Accumulation de huit métaux lourds dans le châtaignier d’eau (Trapa natans L.) de quatre plans d’eau majeurs du Jammu-et-Cachemire, Inde

Pourquoi cela importe pour les habitants et les lacs

Dans la vallée du Cachemire, une petite noix épineuse appelée châtaigne d’eau est un aliment saisonnier important et une source de revenus pour les familles locales. Parallèlement, les lacs où elle pousse subissent la pression des eaux usées, du ruissellement agricole et d’autres déchets. Cette étude pose une question qui concerne quiconque se nourrit, travaille ou se soucie de ces eaux : à mesure que la pollution s’accumule, quelle part se retrouve enfermée dans les plantes que nous récoltons et consommons ?

Des lacs sous pression croissante

Les chercheurs se sont concentrés sur quatre plans d’eau douce majeurs du Jammu-et-Cachemire : le lac Dal, la zone humide de Hokersar, le lac Manasbal et le lac Wular. Ces lacs soutiennent l’approvisionnement en eau potable, l’irrigation, la pêche, le tourisme et les oiseaux migrateurs, mais ils se situent le long d’un gradient d’impact humain. Le lac Dal, entouré de maisons, d’hôtels et de bateaux, reçoit de grandes quantités d’eaux usées non traitées et de ruissellement, tandis que Manasbal et Wular sont plus ouverts et mieux renouvelés. L’équipe a mesuré des indicateurs standard de la qualité de l’eau tels que l’acidité, les sels dissous, la matière organique et la demande en oxygène, ainsi que huit métaux qui s’accumulent couramment dans les eaux polluées, notamment le fer, le zinc, le cuivre, le nickel, le chrome et le cadmium.

Pollution cachée dans l’eau et la boue

Les prélèvements de 2024 ont montré que le lac Dal était de loin le système le plus stressé. Il présentait les charges les plus élevées en nutriments et en matière organique, ainsi que des concentrations en métaux dépassant les valeurs guides internationales pour plusieurs éléments. La zone humide de Hokersar montrait également une contamination élevée, tandis que Manasbal et Wular étaient comparativement plus propres. Fait important, les fonds lacustres agissent comme des zones de stockage à long terme : les métaux et les nutriments qui entrent dans l’eau ont tendance à se lier aux particules et aux débris organiques, à se déposer et à s’accumuler dans les sédiments. Ces polluants enfouis peuvent ensuite être relâchés dans l’eau ou être absorbés par les racines des plantes, transformant le lit du lac en une source lente mais persistante de contamination.

Une plante utile qui fait aussi office d’éponge

La châtaigne d’eau (appelée localement Singhara ou Ghour) forme des rosettes flottantes de feuilles, ancrées par de longues racines dans la boue, et est prisée pour ses fruits amylacés comestibles. Parce qu’elle puise des nutriments à la fois dans l’eau et dans les sédiments, elle peut aussi absorber des métaux. L’équipe a collecté des échantillons séparés de racines, de tiges et de fruits dans chaque lac et les a analysés avec une technique optique sensible. Les racines présentaient systématiquement les concentrations en métaux les plus élevées, souvent des dizaines à des centaines de fois supérieures à celles de l’eau environnante, révélant que la plante est une « éponge » naturelle efficace. La plupart des métaux, en particulier le fer et le zinc, étaient fortement retenus dans la zone racinaire, avec seulement un mouvement partiel vers les tiges, les feuilles et les fruits.

De bons nutriments mêlés à des métaux à risque

Les fruits contenaient des quantités significatives de fer et de zinc, qui sont des nutriments essentiels pour la santé humaine. À des quantités modérées, la consommation de châtaignes d’eau pourrait aider les personnes à couvrir leurs besoins journaliers en ces micronutriments. Mais il y a un revers : dans les lacs les plus pollués, notamment le Dal, ces mêmes fruits présentaient des niveaux élevés de cadmium, un métal toxique associé à des problèmes rénaux et osseux en cas d’exposition cumulée. En estimant la quantité de fruits qu’un adulte type pourrait consommer chaque jour, les auteurs ont calculé un « indice de danger » pour chaque métal. Pour la plupart des éléments, y compris le cuivre, le manganèse, le nickel, le fer et le zinc, le risque restait faible. Le cadmium fait exception : la valeur calculée pour les fruits du lac Dal franchissait le seuil au-delà duquel une consommation à long terme peut poser problème.

Concilier dépollution, moyens d’existence et sécurité alimentaire

Pour un lecteur non spécialiste, le message principal est simple : les plantes de châtaigne d’eau contribuent à l’assainissement en extrayant des métaux des lacs du Cachemire, mais dans les eaux les plus polluées elles constituent aussi une voie possible d’entrée de ces polluants dans l’alimentation humaine. L’étude conclut que le lac Dal, et dans une moindre mesure Hokersar, nécessitent des contrôles renforcés sur les eaux usées et le ruissellement agricole, un meilleur traitement des déchets et une gestion attentive des sédiments. Parallèlement, des tests réguliers des fruits récoltés et la réservation de zones plus propres pour la collecte pourraient aider à protéger à la fois les moyens de subsistance et la santé. En bref, la santé des lacs et la sécurité de l’alimentation locale sont étroitement liées : améliorer l’une contribuera à protéger l’autre.

Citation: Elbagory, M., Altihani, F.A., El-Mesery, H.S. et al. Accumulation of eight heavy metals in water chestnut (Trapa natans L.) of four major water bodies of Jammu and Kashmir, India. Sci Rep 16, 7383 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39522-3

Mots-clés: châtaigne d’eau, métaux lourds, lac Dal, phytoremédiation, sécurité alimentaire