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Ruth PATRICK, les diatomées comme indicateurs de la qualité de l'eau

"Laissez le monde dans un meilleur état que celui dans lequel vous avez vécu" - Frank Patrick










Portrait de Dr Ruth Patrick

Crédit : The Independent, article paru le 7 octobre 2013.








Le monde naturel est un lieu captivant qui abrite des espèces incroyables, invisibles à l'œil nu. Des micro-organismes, créatures microscopiques, vivent dans l'eau, le sol et l'air. Malgré des idées reçues, les micro-organismes pourraient se révéler plus utiles que néfastes, tant pour l'homme que pour la terre. Les diatomées sont des algues microscopiques des milieux marins et eaux douces du monde entier. Elles constituent une source de nourriture pour les organismes aquatiques et contribuent à la production d'oxygène. Dans les années 40, Dr Ruth Patrick, éminente scientifique, a révélé que plusieurs facteurs environnementaux peuvent affecter la colonisation et le développement des diatomées; celles-ci peuvent ainsi être utilisées comme indicateurs pour surveiller les conditions environnementales.






Diatomées observées au microscope (photographie)

Crédit: NNehring sur Getty images







Un intérêt précoce pour la biologie des diatomées


Ruth Myrtle Patrick est née en 1907 dans le Kansas aux États-Unis. Issue d'une famille qui valorise l'éducation, son père avocat lui inculque, dès son plus jeune âge, l'amour des sciences naturelles lors d'excursions en forêt. La passion de son père pour les diatomées a une grande influence sur son amour de la nature et sa future carrière scientifique. Ruth reçoit son premier microscope à 7 ans. Dès lors, elle se passionne pour l'observation des diatomées, ce qui éveille son intérêt pour les sciences et la recherche scientifique.


En 1929, Ruth obtient une licence en botanique au Coker Collège. Sur les conseils de son père, elle se familiarise aux sciences biologiques en effectuant des stages d'été dans des laboratoires, à Cold Spring Harbor et à Woods Hole Oceanographic Institution. Ruth est passionnée par les sciences et souhaite poursuivre ses études dans l'enseignement supérieur. Elle donc met à profit son réseau professionnel et approfondit ses connaissances pour les algues et plus particulièrement les diatomées. Elle rejoint le laboratoire du professeur Ivy Lewis, éminent chercheur dans le domaine des algues, et obtient une maîtrise en 1931 et un doctorat en botanique en 1934 à l'Université de Virginie. Ses travaux sur le Dismal Swamp et le Grand Lac Salé mettent en évidence que les diatomées peuvent être de précieux indicateurs des phénomènes physiques (érosion des sols...) et des modifications de l'environnement.


Diatomées : des indicateurs biologiques pour évaluer la qualité de l'eau douce


En 1945, le Dr Ruth Patrick expose ses dernières recherches sur l'utilisation des diatomées en tant qu'indicateurs des changements environnementaux à l'American Association for the Advancement of Science (Association américaine pour l'avancement des sciences). Sa présentation séduit les entreprises industrielles et les agences gouvernementales. Elle est contactée par M. WB Hart, responsable de l'élimination des déchets pour l'ancienne Atlantic Metal Refining Company et président de la Chambre de commerce de Pennsylvanie. Au début des années 1900, les connaissances scientifiques mettent en lumière les effets néfastes de la pollution sur la santé humaine. Cependant, de nombreux cours d'eau des États-Unis continuent d'être pollués par des déchets et des produits chimiques toxiques. M. Hart réunit des fonds pour financer les recherches de Ruth afin d'étudier comment les contaminants industriels constituent une menace pour les espèces aquatiques.



Dr Ruth Patrick étudiant les diatomées en rivière


Dans les années 1900, Ruth est une femme qui fait carrière dans un secteur à prédominance masculine et il est rare qu'une femme bénéficie de fonds de recherche pour diriger ses travaux. Ruth sait qu'elle risque de rencontrer des difficultés et que sa capacité à diriger efficacement peut être remise en question.  Dès lors, en 1947, Ruth mobilise une équipe pluridisciplinaire de scientifiques pour mener une recherche de terrain approfondie et étudier les effets de la pollution industrielle sur la qualité de l'eau des rivières du bassin hydrographique de la rivière Conestoga, dans le comté de Lancaster.



Ruth Patrick et son équipe impliquées dans les travaux de recherche du bassin hydrographique de la rivière Conestoga, sur le comté de Lancaster.


Elle développe le diatomètre pour surveiller les diatomées et distinguer les différentes sources de contamination en eau douce. Cet appareil lui permet de collecter des diatomées dans la rivière et d'examiner leur composition et leur diversité en laboratoire.





Diatomètre développé par Ruth Patrick 




Les recherches de Ruth et son équipe, publiées en 1949, mettent en lumière le lien crucial entre ces micro-organismes et la santé de nos écosystèmes aquatiques. En adoptant une approche globale, ils nous montrent comment l'analyse chimique et la diversité des organismes aquatiques peuvent nous aider à détecter les signes de pollution et à protéger nos précieuses sources d'eau. Leur travail ouvre la voie à une collaboration mondiale entre scientifiques, industries et gouvernements pour préserver nos cours d'eau pour les générations futures.


L'héritage de Dr Ruth Patrick


De 1937 à 1945, Ruth Patrick contribue de manière considérable aux activités de l'Académie des sciences naturelles de Philadelphie (maintenant Académie des sciences naturelles de l'Université Drexel) en tant que conservatrice adjointe sans solde pour travailler sur la collection de diatomées. En 1945, elle devient présidente rémunérée du département de limnologie (rebaptisé centre Patrick pour la recherche environnementale). Pendant 26 ans, Ruth se consacre à agrandir la collection de diatomées accumulées au cours de nombreuses études sur les rivières, les lacs et les cours d'eau. Elle facilite l'accès à la collection en améliorant les archives et son utilisation par les chercheurs. La collection de diatomées commencée au vingtième siècle compte aujourd'hui plus de 220 000 spécimens.


Ruth est une éminente spécialiste des diatomées et ses travaux comptent plus de 200 articles. Elle est la première femme à avoir dirigé une recherche majeure sur les sciences de l'environnement réunissant des bactériologistes, des chimistes et des spécialistes des animaux et des plantes. Ruth conseille plusieurs présidents américains (les présidents Johnson et Reagan) et gouverneurs afin d'améliorer les politiques de l'eau et de répondre aux nouveaux défis que pose la pollution. Elle reçoit de nombreux prix et récompenses, dont l'Académie nationale des sciences en 1970, la Société philosophique américaine en 1974 et la Médaille nationale des sciences remise par le président Clinton en 1996.




Le président Clinton décerne la médaille nationale de la science au Dr Ruth Patrick en 1996.




Depuis 1998, le prix Ruth Patrick, attribué chaque année par l'Association des sciences de la limnologie et de l'océanographie (ASLO), récompense des scientifiques d'exception impliqués dans la préservation et la protection des écosystèmes et des espèces.


Brillante, dévouée et dotée d'une curiosité insatiable, le Dr Ruth Patrick décède en septembre 2013 à l'âge de 105 ans. Elle nous fait prendre conscience de l'importance de la biodiversité et de la qualité des eaux. La biodiversité et l'eau sont interdépendantes, et il convient donc d'accorder la plus grande attention à la préservation des indicateurs biologiques associés à la qualité de l'eau.




Dr Ruth Patrick au Centre Patrick entouré de scientifiques






Ecrit par Akila R. et édité par Tiffanie C.



Sources


Dr. Ruth Patrick Ruth Patrick Science Education Center https://www.usca.edu/rpsec/about/dr-ruth-patrick

Ruth Patrick Diatometer COMPUTING AND TELECOMMUNICATIONS https://lemelson.mit.edu/resources/ruth-patrick

Pioneering Ecologist Dr. Ruth Patrick Dies https://ansp.org/about/press-room/releases/2013/ruth-patrick/

Ryan James Hearty; The Patrick Principle: Ruth M. Patrick, River Ecology and the Transformation of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia, 1935-1975; Thesis submitted to Johns Hopkins University

Thomas L. Bott and Bernard W. Sweeney, Ruth Patrick 1907-2013 Biographical Memoirs

Potapova, M., Veselá, J., Smith, C., Minerovic, A., Aycock, L. (Editors) 2024. Diatom New Taxon File at the Academy of Natural Sciences (DNTF-ANS), Philadelphia. Retrieved on March 8, 2024, from http://dh.ansp.org/dntf

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