Adieu pollution au plastique ? Une bactérie qui le dévore vient d'être découverte au Japon

Par I Publié le 11 Mars 2016

Une étude parue dans la revue Science et menée par des chercheurs japonais de l'Université de Kyoto révèle une découverte étonnante : celle d'une espèce de bactérie inconnue jusqu'à alors, qui se nourrit de plastique pour vivre.


Image d'illustration (Crédit : Hans/Pixabay)
Image d'illustration (Crédit : Hans/Pixabay)
Dans la biosphère, il existerait une... "plastisphère". C’est l’une des révélations d’une étude scientifique parue dans la revue Science le 11 mars. Dans cet écosystème, jusqu'ici inconnu, les scientifiques ont observé un phénomène étonnant : une espèce de bactéries se nourrissant de plastique.  Peut-être de quoi tarir l'une des plus importantes sources de pollution de la planète : plus de 220 millions de tonnes plastiques sont produites chaque année, et seuls 14 % de cette matière sont recyclés.

Ces bactéries, dont l’espèce étaient jusque là inconnue, ont été découvertes par le chercheur japonais Shosuke Yoshida et son équipe de l’Université des arts et techniques de Kyoto. Pour y parvenir, ils ont passé au crible 250 échantillons environnementaux dans un site de recyclage de bouteilles plastiques, à Osaka. Leur objectif : voir si des micro-organismes pouvaient dépendre de l’un des composants principaux du plastique, le polyéthylène téréphtalate, aussi appelé PET.

Dégrader les déchets grâce au métabolisme d'une bactérie

Une hypothèse vérifiée grâce à des analyses génétiques et biochimiques effectuées sur les échantillons de PET prélevés. La bactérie "plastivore" est alors baptisée Ideonella sakaiensis 201-F6. Cette dernière a la particularité de produire deux enzymes, ou protéines, capables de dégrader les chaînes de molécules du PET en éléments assimilables pour sa croissance.

Ideonella sakaiensis procède par étapes. Dans un premier temps, elle adhère à la surface des éléments en plastique. Puis elle secrète une protéine, la PETase, qui transforme les molécules de PET en MHET, des éléments plus petits... que la bactérie découpe à nouveau en générant une seconde enzyme, la MHETase. Les fragments issus de ce processus constituent une source de carbone essentielle à la croissance de la bactérie.
 
"Avec Ideonella sakaiensis, nous avons la possibilité de nous débarrasser des déchets de PET qui s'accumulent sur la planète, en sachant enfin comment les dégrader", se réjouit le biochimiste allemand Uwe T. Bornscheuer, auprès du magazine en ligne FastCoExist

Le processus chimique expliqué en un schéma (Crédit : Science via Le Temps)
Le processus chimique expliqué en un schéma (Crédit : Science via Le Temps)
Un enthousiasme partagé par Jan Roelof Van der Meer, professeur de microbiologie à Lausanne. Interrogé par le quotidien suisse Le Temps , ce dernier croit lui aussi au potentiel de la découverte japonaise :
 
"Si des bactéries ont pu s'adapter au PET, et en tirer le carbone nécessaire à leur croissance dans ce site de recyclage au Japon, on peut tout à fait imaginer que cette adaptation spontanée se reproduira ailleurs". 

Le fait de faire appel aux bactéries, mais aussi aux vers ou champignons pour lutter contre la pollution n'est pas nouveau. Cela porte même un nom, la bioremédiation. S'ils ont expérimenté ce principe à plusieurs reprises dès 1989, les chercheurs n'avaient à ce jour jamais réussi à isoler une espèce de bactérie capable de dégrader complètement le plastique. 

Détruire plus de plastique encore

Plusieurs bémols cependant. La dégradation complète d'un film de PET de deux centimètres a nécessité six semaines en laboratoire - un processus encore trop long pour venir à bout des montagnes de tubes de shampooing et de bouteilles vides accumulées dans les décharges. Et ce, même si cette durée s'avère plus courte que celle dont ont besoin certaines variétés de champignons pour la métabolisation du plastique, soulignent les chercheurs.

Mais Shosuke Yoshida ne compte pas s'arrêter là. Avec son équipe, il est parvenu à séquencer le génome d'Ideonella sakaiensis. Un exploit scientifique qui pourrait aider les futurs chercheurs à construire d'autres molécules capables d'éliminer des polymères plastiques.


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