Les bactéries mangeuses de plastique, la nature contre-attaque

Mis à jour le par Equipe Rédaction

En 2050, il devrait y avoir plus de déchets plastiques que de poissons dans l’eau des océans : entre 9 et 14 millions de tonnes de plastique continuent en effet d’y être déversées chaque année. Si nous poursuivons sur notre lancée, plus de 600 millions de tonnes de plastique pourraient être produites en 2025, et 750 millions de tonnes pourraient se retrouver dans nos océans d’ici 2050 😱. Devant la préoccupante incapacité de l’Homme à endiguer cette pollution, la Nature est-elle en passe de s’en charger elle-même en créant des bactéries et enzymes dévoreuses de plastique ? Une adaptation qui intéresse vivement les scientifiques, qui y voient une piste pour venir à bout, peut-être un jour, des milliards de tonnes de déchets plastiques qui jonchent la planète.

Les bactéries mangeuses de plastique, la nature contre-attaque

La recherche scientifique en ébullition

🔬  Alors qu’en 2016, déjà, des chercheurs japonais de l’université de Kyoto découvraient une bactérie (Ideonella sakaiensis) se nourrissant de déchets plastiques, et notamment de polyéthylène téréphtalate (PET), plus récemment, des scientifiques suédois ont à leur tour mis à jour l’existence d’enzymes destructrices de plastique.

🤓 Cette bactérie Ideonella sakaiensis par qui tout a commencé est parvenue, pour se nourrir, à trouver un moyen de séparer les deux molécules pourtant réputées inséparables du PET en créant deux enzymes, capables de dissoudre ce qui relie les atomes de carbone et les atomes d’oxygène du polyester. 

En gros, la bactérie ne mange pas directement le plastique, mais elle provoque sa dissolution en brisant ses liaisons moléculaires et dissocie ses composants initiaux. C’est là qu’on observe toute la merveille de la nature qui réalise l’exploit de rendre biodégradable ce qui ne l’est pas.

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En fait, c’est en étudiant cette bactérie mangeuse de plastique que des scientifiques américo-britanniques ont créé, par hasard, en 2018, une super-enzyme, la PETase 2 🦸, en mesure de décomposer les déchets de manière plus rapide et efficace, suivis en 2020 par des chercheurs allemands, du centre de recherche environnemental de Helmoltz à Leipzig, qui ont découvert, au sein d'une déchetterie, une bactérie qui se nourrit des briques chimiques de plastique à base de polyuréthane 😋. Enfin, en 2021, une autre équipe suédoise a planché de son côté également sur le potentiel de dégradation du plastique par les bactéries.

C’est ainsi que 200 millions de gènes prélevés aux quatre coins de la planète ont été prélevés et passés au crible, afin d’évaluer le potentiel de ces micro-organismes qui auraient développé, en réponse à un environnement ultra-pollué, des enzymes capables de dégrader certains plastiques en petites molécules. 

Conclusion : il s’avère que des dizaines de milliers d’enzymes (30 000) sont destructrices de plastique 🥳 !

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L’incroyable contre-attaque de la Nature

Des micro-organismes qui peuvent décomposer le plastique à seulement 15°C (là où Ideonella sakaiensis, découverte en 2016, nécessitait une température de 30°C), les chercheurs étant parvenus à isoler 19 souches de bactéries et 15 de champignons poussant sur des déchets plastiques dans différents endroits du globe 🌍. 

En effet, devant la pollution plastique qui envahit chaque recoin de la planète, la Nature contre-attaque et certaines espèces fongiques, notamment, sont particulièrement efficaces, parvenant à digérer presque toutes les formes de plastique. Ce matériau qui n’est apparu, finalement qu’il y a moins d’un siècle, pousse petit à petit les micro-organismes à s’adapter à sa présence, et à développer peu à peu des outils biochimiques pour s’en nourrir.

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Cette fascinante adaptation à notre pollution sauvera-t-elle la planète ?

Ainsi, les micro-organismes s’adaptent, jusqu’à inventer des substances capables de dégrader nos déchets les plus tenaces. Une merveilleuse illustration de la profonde résilience de la Nature. Une bonne nouvelle pour l’environnement, certes, mais qui reste à évaluer. Future solution de recyclage ? Outil de lutte contre la pollution plastique dans les Océans, notamment contre certains microplastiques ?

Rhodococcus ruber, par exemple, cette bactérie déjà connue pour être capable de dégrader certains polluants chimiques, pourrait permettre de dévorer une faible partie des microplastiques, et de le transformer en CO2. Tous les espoirs sont-ils permis ?

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Le biorecyclage du plastique en plein développement

De fil en aiguille, la première usine au monde de biorecyclage de PET (une initiative de la start-up auvergnate Carbios), ou polyéthylène téréphtalate, devrait ouvrir ses portes en France en 2025 🤗, fonctionnant grâce à une de ces enzymes, une protéine capable de couper la liaison entre les monomères à la façon d'un ciseau moléculaire (rappelons que les matières plastiques sont des polymères, des enchaînements de molécules unitaires : les monomères), le tout pour fabriquer du PET neuf.

En comparaison, les procédés actuels de recyclage de plastique ne font que réutiliser le même plastique aux termes d’un long procédé, ce qui n’est possible qu’un nombre de fois limité. Tandis qu’avec cette enzyme, on parviendra à faire du plastique neuf avec du vieux 💪.

Plus récemment, des chercheurs de l’université d'Édimbourg viennent de modifier une bactérie E. Coli pour la rendre capable de transformer des déchets plastiques en acide adipique, une matière première utilisée pour fabriquer de nombreux produits de la vie courante (le nylon, les parfums, les médicaments…).

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La fin de la pollution en masse, seule véritable issue à la pollution plastique

Quoi qu’il en soit, la seule issue à la crise actuelle de la pollution plastique réside en grande partie dans la diminution de la production plastique, et notamment l’interdiction du plastique à usage unique... 

En effet, ces bactéries en enzymes mutantes auront bien du mal à venir à bout de la pollution plastique que nous avons accumulée dans les Océans, compte tenu de l’ampleur de cette dernière : il va en falloir du temps, à ces enzymes, pour grignoter toutes ces immondices 🤢 !

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À retenir :

Depuis un peu moins de 8 ans, de nombreuses équipes de scientifiques sont en ébullition depuis la découverte d’une bactérie mangeuse de déchets plastique. De fil en aiguille, les chercheurs ont découvert des enzymes très étonnantes capables de dégrader le plastique à une vitesse inégalée jusqu’à maintenant. Une incroyable contre-attaque de la Nature, victime d’une pollution plastique massive, qui illustre ses prodigieuses capacités de résilience. Des capacités qui pourraient être mises à profit pour développer des procédés de biorecyclage du plastique, et aider à trouver une issue pour les millions de tonnes de déchets plastiques générés chaque année.

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Sources : nationalgeographic.fr, futura-sciences.com, caminteresse.fr

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  9. Sons des rivières: Vent, ruisseauBruits naturels
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📷 By Anne-Fleur Saraux. 

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