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Bactérie mangeuse de plastique

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PET: Une bénédiction et une malédiction en même temps


Avez-vous déjà vu ces bouteilles d'eau et de boissons gazeuses en plastique marquées du chiffre 1? Ce chiffre fait référence au polyéthylène téréphtalate (PET), un plastique courant qui est souvent utilisé pour fabriquer ces bouteilles en raison de ses nombreux avantages tels que sa résistance aux chocs et sa légèreté. Le plastique PET est de plus en plus produit en masse en raison de ces propriétés avantageuses, et la plupart d'entre eux finissent dans les déchets non recyclés. Avec d'autres plastiques largement utilisés, ils représentent près de 90% de la production totale de plastique dans le monde, selon un article sur les déchets plastiques dans l'environnement marin, ce qui explique qu'ils soient les plus couramment retrouvés dans l'environnement, notamment dans les milieux aquatiques. En d'autres termes, le plastique est non biodégradable, ne se décompose pas naturellement et finit donc par se retrouver dans l'environnement d'une manière ou d'une autre. Plus le plastique est rejeté dans l'environnement, plus il s'accumule. La pandémie en cours a également entraîné une forte augmentation de l'utilisation de plastiques à usage unique, notamment les masques et les boîtes à emporter, plus que jamais auparavant.


Le PET est-il recyclable?


Selon un article publié dans CBC News, le PET est l'un des plastiques les plus recyclables, contrairement à d'autres plastiques dont la qualité se dégrade lorsqu'ils sont recyclés. Au Canada, le taux de récupération des bouteilles et des pots en PET était de 79% en 2015, selon les recherches du Fonds pour l'amélioration continue. Les thermoformes, qui sont des contenants à coquille d'épicerie comme ceux utilisés pour les baies et les muffins, ont un taux de récupération de seulement 11%. Le PET pose également un autre problème important. Le plastique peut être recyclé à l'infini, sauf lorsqu'il est utilisé pour produire des tapis ou des oreillers. Ces derniers finissent généralement dans des décharges.


La structure chimique du PET


Le plastique possède une structure chimique qui le rend extrêmement difficile à décomposer, car il est constitué de monomères, de minuscules molécules qui s'assemblent pour former des polymères. De nombreuses études ont été menées sur la capacité des bactéries à décomposer le plastique PET en ses monomères constitutifs. En revanche, peu de recherches ont été menées sur la capacité de ces bactéries à identifier et à absorber les monomères dans leurs cellules.

Photo gracieuseté de research gate.net.


La découverte de bactéries mangeuses de plastique


Il n'y aura pas de solution unique à ce problème mondial de pollution plastique, mais le développement de la dégradation microbienne des plastiques pourrait constituer une étape cruciale pour y remédier. Ideonella sakaiensis, la première bactérie mangeuse de plastique connue, a été découverte par Kohei Oda, de l'Institut de technologie de Kyoto, Kenji Miyamoto, de l'Université Keio, et des collègues en mars 2016. Ils ont découvert une bactérie dans les boues à l'extérieur d'une installation de recyclage de bouteilles à Osaka, qui a acquis la capacité de décomposer le plastique PET. La bactérie pourrait ne pas être en mesure de digérer le plastique assez rapidement pour éliminer les millions de tonnes de déchets plastiques qui entrent dans l'environnement chaque année. Toutefois, comme l'explique un article de Forbes, il s'agit de l'une des nombreuses percées qui contribueront de manière significative à jeter les bases du développement éventuel d'installations à l'échelle industrielle, où les enzymes rongent les décharges de plastique ou sont même pulvérisées sur les plaques de déchets qui s'accumulent dans l'océan ou les rivières.


Autres avancées significatives


Un an après la découverte de l'Ideonella sakaiensis, des scientifiques ont trouvé un champignon capable de décomposer le plastique dans une installation de traitement des eaux à Islamabad, au Pakistan. La même année, un étudiant en biologie du Reed College dans l'Oregon a découvert une bactérie mangeuse de plastique dans des échantillons prélevés sur un site pétrolier à Houston, au Texas. Après avoir collecté du sol sur un site de déchets plastiques cassants à Leipzig, en Allemagne, des chercheurs ont identifié des souches de bactéries capables de décomposer le plastique polyuréthane. En 2018, des scientifiques du Royaume-Uni et des États-Unis ont modifié une enzyme pour dégrader le plastique en quelques jours seulement. Plus tard, en octobre 2020, le processus a été encore amélioré en réunissant les deux enzymes distinctes de la bactérie mangeant le plastique en une seule "super enzyme". Un an plus tard, une usine de démonstration a été ouverte par Carbios, une entreprise française, l'automne dernier pour sa technologie de recyclage enzymatique.


Photo gracieuseté de Keio Research.


Est-ce une solution à la crise du plastique?


Les bactéries mangeuses de plastique peuvent être perçues comme un progrès scientifique pour certains et comme un recul pour d'autres. Il est important de se demander si les solutions possibles ne risquent pas de contribuer à des problèmes bien plus importants. Les experts suggèrent que la conversion à des alternatives réutilisables comme les matériaux dérivés d'algues de Notpla permettra d'éviter que le plastique non recyclable ne finisse dans une décharge plutôt que dans l'environnement, et que l'utilisation de matériaux biodégradables dans la mesure du possible constitue la meilleure approche pour combattre la crise du plastique. Ce que nous savons jusqu'à présent, cependant, c'est que le monde ne peut pas recycler pour se sortir de ce pétrin, et qu'il n'existe pas de matériau ou de solution unique pour résoudre cette crise.



L'auteur d'article: Tanya Kor

Traduction par: Clara Han