Depuis des années, les déchets en plastique sont une cause majeure de pollution à travers le monde. Provenant principalement de produits jetables aussi variés que bouteilles en plastique, sacs et emballages alimentaires, ces matériaux se retrouvent dans la nature à peu près partout. Cependant, des chercheurs du monde entier cherchent des solutions pour réduire efficacement la pollution plastique. Le monde du vivant peut nous apporter des réponses en utilisant certaines bactéries mangeuses de plastiques. Etudions cette nouvelle alternative naturelle dans cet article.
La pollution plastique est un problème majeur mondial
La pollution plastique est devenue un problème majeur à l’échelle mondiale, affectant les océans, les écosystèmes terrestres et la santé humaine. Voici quelques chiffres clés sur la pollution plastique :
- Production de plastique : Environ 368 millions de tonnes de plastique ont été produites dans le monde en 2019, et cette quantité continue d’augmenter chaque année.
- Déchets plastiques produits : Environ 8 millions de tonnes de déchets plastiques finissent dans les océans chaque année, ce qui équivaut à déverser l’équivalent d’un camion à benne pleine de plastique dans les océans chaque minute.
- Microplastiques : On estime que plus de 5 billions de microplastiques, soit des particules de plastique de moins de 5 millimètres de taille, flottent dans les océans. Ces microplastiques proviennent de la fragmentation de plastiques plus grands ou sont utilisés dans des produits tels que les cosmétiques et les produits de soins personnels.
- Impacts marins : Près de 700 espèces marines, y compris des poissons, des tortues marines, des oiseaux marins et des mammifères marins, ont été affectées par l’ingestion ou l’enchevêtrement de déchets plastiques. Cela peut causer des blessures, la mort et des perturbations au sein des écosystèmes.
- Grands amas de plastique : Il existe plusieurs “îles de plastique” dans les océans, les plus connues étant le “Great Pacific Garbage Patch” dans l’océan Pacifique et le “Trash Isles” dans l’océan Atlantique. Ces zones contiennent des concentrations élevées de déchets plastiques transportés par les courants marins.
- Durée de décomposition : Certains types de plastiques peuvent mettre des centaines d’années, voire plus longtemps, à se décomposer complètement dans l’environnement.
- Impacts sur la faune terrestre : Les animaux terrestres peuvent également être touchés par la pollution plastique. Les animaux sauvages peuvent ingérer des déchets plastiques ou être piégés dans des objets en plastique, ce qui peut entraîner des blessures et la mort.
- Effets sur la santé humaine : Les microplastiques présents dans l’eau, les aliments et l’air soulèvent des préoccupations concernant leurs effets potentiels sur la santé humaine. Les risques exacts sont encore en cours d’étude.
Ces chiffres mettent en évidence l’ampleur du problème de la pollution plastique et la nécessité d’adopter des mesures pour réduire la production de plastique, promouvoir le recyclage et trouver des solutions durables pour gérer les déchets plastiques.
Qu’est-ce qu’une bactérie mangeuse de plastique ?
La “bactérie mangeuse de plastique” est un terme généralement utilisé pour désigner des micro-organismes capables de dégrader ou de décomposer les plastiques. Cependant, il convient de noter que ce terme peut être trompeur, car ces bactéries ne “mangent” pas réellement le plastique de la même manière qu’un être humain mangerait de la nourriture.
Les plastiques sont des polymères synthétiques résistants à la décomposition naturelle, ce qui en fait des matériaux persistants dans l’environnement. Cependant, certaines bactéries ont évolué pour produire des enzymes capables de dégrader les liaisons chimiques des plastiques, ce qui peut réduire leur taille en fragments plus petits.
L’une des bactéries les plus étudiées dans ce contexte est Ideonella sakaiensis, qui a été découverte au Japon en 2016. Cette bactérie est capable de décomposer un type de plastique appelé polytéréphtalate d’éthylène (PET), couramment utilisé dans la fabrication de bouteilles en plastique. Elle produit une enzyme appelée PETase, qui cible les liaisons chimiques spécifiques présentes dans le PET, le décomposant en fragments plus petits.
Cependant, il est important de noter que la dégradation complète des plastiques par ces bactéries peut prendre beaucoup de temps et ne résout pas entièrement le problème de la pollution plastique. Les fragments plastiques plus petits (microplastiques) générés par ce processus peuvent toujours avoir des effets nocifs sur l’environnement et les écosystèmes.
Les recherches sur les bactéries capables de dégrader les plastiques sont encore en cours, et les scientifiques cherchent à mieux comprendre ces processus pour éventuellement développer des méthodes de dégradation plus efficaces et durables pour atténuer les problèmes liés à la pollution plastique.
Comment fonctionnent les bactéries mangeuses de plastique ?
Les bactéries “mangeuses” de plastique secrètent des enzymes pour dégrader les liaisons chimiques des plastiques, ce qui entraîne leur décomposition en fragments plus petits. Voici le process de cette dégradation du plastique :
- Reconnaissance du plastique : Les bactéries capables de dégrader le plastique doivent d’abord reconnaître et se lier à la surface du matériau plastique. Cela peut être facilité par des protéines spécifiques situées à la surface des bactéries.
- Production d’enzymes : Une fois attachées au plastique, les bactéries commencent à produire des enzymes spécifiques adaptées à la dégradation des polymères du plastique. Par exemple, dans le cas de la bactérie Ideonella sakaiensis qui dégrade le PET, elle produit une enzyme appelée PETase.
- Ciblage des liaisons : Les enzymes produites par les bactéries sont conçues pour cibler et se lier spécifiquement aux liaisons chimiques présentes dans le plastique. Chaque type de plastique possède des liaisons spécifiques qui lui sont propres, et les enzymes doivent être adaptées à ces liaisons spécifiques pour être efficaces.
- Décomposition chimique : Une fois liées aux liaisons du plastique, les enzymes agissent comme des “ciseaux” moléculaires en catalysant des réactions chimiques qui brisent les liaisons. Cela divise le polymère plastique en fragments plus petits, qui peuvent ensuite être utilisés comme sources d’énergie ou de carbone par la bactérie.
Les fragments résultants de la dégradation du plastique peuvent être absorbés et métabolisés par la bactérie pour soutenir sa croissance et son métabolisme.
Est ce que cette solution bactérienne est une solution durable pour lutter contre la pollution plastique ?
A ce jour, le process industriel n’est pas assez évolué et optimisé pour dégrader le plastique avec les bactéries mangeuses de plastiques. Il y a encore beaucoup de choses à faire et à étudier pour passer un cap et utiliser cette solution de façon industriel.
De plus, le processus de transformation des polymères prend beaucoup de temps, ce qui limite son efficacité et son coût. La bactérie citée dans cet article dégrade un type de plastique soit le PET ou polytéréphtalate d’éthylène. Or il existe une multitude de plastique avec des compositions chimiques différentes. Il faut trouver une solution plus globale pour toutes sortes de plastique.
Cette dégradation bactérienne du plastique est prometteuse mais il reste encore beaucoup de travail pour les chercheurs pour optimiser cette solution.
Hyvanature
Concrètement, malgré les promesses de cette bactérie mangeuse de PET, on ne pourra pas résoudre le problème de la pollution plastique en se basant uniquement sur ce type de solution. Il faudra obligatoirement changer nos habitudes et nos sociétés en profondeur.
