En général, il faut des décennies, voire des siècles, pour que le plastique se décompose. Un sac en plastique a besoin d’environ dix à vingt ans, tandis qu’une bouteille en PET peut atteindre 450 ans. Dans l’intervalle, cependant, les chercheurs s’efforcent de plus en plus de trouver des moyens d’accélérer ce processus. Par exemple, des chercheurs britanniques ont développé l’enzyme PETase, capable de décomposer le PET vingt fois plus rapidement.

Des chercheurs travaillant avec le Dr Başak Öztürk de la DSMZ-German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH de l’Institut Leibniz de Braunschweig ont maintenant mené des recherches sur la manière dont les microorganismes marins décomposent et recyclent le plastique biodégradable. En plus des groupes de bactéries impliqués dans le processus de dégradation, les scientifiques ont également pu découvrir un mécanisme potentiel pour décomposer ces types de plastique.

Le plastique comme problème environnemental

En raison de la demande toujours croissante de plastique, l’industrie réagit depuis un certain temps à cette pollution environnementale croissante en développant du plastique biodégradable. En 2017, 350 millions de tonnes de plastique ont été produites dans le monde. Plus de 70 % de ces déchets ont refait surface sous forme de déchets dans les océans.

Voici une vidéo parlant de ces bactéries :

Le polybutylène adipate téréphtalate (PBAT) est souvent utilisé pour fabriquer du plastique. Il est très similaire au polyéthylène plastique conventionnel (LD-PE) en termes de propriétés, mais il est également hautement biodégradable. Le PBAT est utilisé, par exemple, pour les emballages, les sacs à ordures ou dans l’agriculture pour les feuilles de paillis. La manière dont le PBAT est décomposé par les micro-organismes dans le sol a déjà été bien étudiée. Pourtant, on ne sait pas encore très bien comment la décomposition se produit dans le milieu aquatique et si, par exemple, les bactéries marines peuvent utiliser ces produits décomposés comme source de nourriture.

Coopération entre différentes bactéries dans la dégradation du plastique

Les chercheurs du DSMZ ont maintenant pu prouver à travers leur étude que différentes bactéries des groupes alpha-protéobactéries, gamma-protéobactéries, flavobactéries et actinobactériestous ont un rôle à jouer dans la rupture du PBAT. Les premières expériences ont démontré qu’un biofilm se forme sur le plastique dans les trois premiers jours ; les premiers trous étaient apparents au bout de six jours.

Les résultats ultérieurs des expériences ont montré que le processus de décomposition initial du plastique a lieu dans le biofilm. Les sous-produits de dégradation qui en résulteraient seraient ensuite davantage décomposés à la fois par la communauté bactérienne du biofilm et par les bactéries flottantes à proximité immédiate, ont expliqué les scientifiques. La dégradation du plastique est donc une réalisation synergique.

Le processus de dégradation qu’ils ont étudié en laboratoire est probablement un peu différent de celui de l’océan, note le microbiologiste et responsable de l’étude Başak Öztürk. Cependant, leurs résultats indiquent clairement que la dégradation du plastique en milieu marin est similaire à celle observée dans le sol. À long terme, ces connaissances pourraient aider la science à développer du plastique avec une dégradabilité organique encore meilleure.

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