Depuis les années 1970, les emballages de plastiques ont envahi le marché de l’alimentation pour leur coût plus faible, leur plus grande résistance et leur capacité à conserver la fraicheur des aliments. Un des plastiques les plus utilisés pour ces emballages est le polytéréphtalate d’éthylène (PET), il est notamment utilisé pour les bouteilles d’eau, les contenant de beurre d’arachide et les paquets de biscuit. En 2012, la production mondiale de ce plastique avoisinait les 20 mégatonnes1 ; de ce nombre seul 7 % seront recyclés pour un usage ultérieur, le reste sera enterré, incinéré ou se retrouvera dans les cours d’eau2. Selon un rapport du Forum Économique Mondial (WEF), en 2014 le ratio de masse plastique pour poissons dans les océans était de 1:5, et selon leurs estimations ce ratio pourrait dépasser le 1:1 d’ici 20502. C’est donc dire qu’en 2050 la masse des plastiques dans les océans dépasserait celle de tous les poissons réunis! Ces faits nous prouvent que ce problème doit être abordé avec beaucoup de sérieux et que le laps de temps pour établir une solution est limité puisque sept humains sur dix vivants en ce moment en subiront les cnséquences de leur vivant3.

Ideonella sakaiensis (4)

Une lueur d’espoir est apparue il y a un mois à peine lorsque des chercheurs de  l’institut de technologie de Kyoto ont révélé avoir découvert une espèce bactérienne qui dégrade et assimile le PET. La capacité de dégrader enzymatiquement le PET,  qui était connue seulement chez quelques espèces de champignons, a été trouvée chez Ideonella sakaiensis. Le PET est chimiquement très stable ce qui le rend très résistant à la dégradation microbienne. Par contre, lorsque des cellules I. sakaiensis sont en présence de PET, elles synthétisent deux enzymes (PET hydrolase et MHET hydrolase) qui dégradent le PET en éthylène glycol (EG) et en acide téréphtalique (TPA) après plusieurs réactions successives. Les chercheurs ont pu observer une dégradation presque totale du plastique après seulement 6 semaines à 30 degrés Celsius, un tel taux de dégradation nous permet d’imaginer plusieurs applications pratiques. Un bouillon de ces bactéries pourrait être vaporisé sur le plastique ou les gènes de synthèse des enzymes de dégradation du PET pourraient être insérés dans le génome de bactéries halophiles capable de résister les hautes concentrations salines des océans.

Pour ceux qui s’inquièteraient des impacts causés par un apport massif de TPA et EG causé par un projet de dégradation à grande échelle, les effets devrait être minimes. Selon un rapport du Programme des Nations-Unies pour l’environnement (UNEP), une concentration de TPA de 8mg/l est considérée sans effet sur la vie aquatique, alors que la concentration la plus haute mesurée dans l’eau est de 3,4 µg/l, plus de 2300 fois inférieure5. Il est certain que la quantité pouvant être relâchée par les bactéries est pour l’instant inconnue, mais avec une surveillance adéquate les effets seront minimisés. Pour ce qui est de l’éthylène glycol, la concentration à laquelle les effets se font sentir est de 1000 mg/l alors que les niveaux mesurés sont de quelques microgrammes par litre. Les effets de l’EG ont été bien étudiés puisque c’est un composant des antigels utilisés dans les aéroports ; les cours d’eau des alentours ont des concentrations pouvant atteindre 19 000mg/l, un niveau qui ne devrait jamais être atteint seulement par la dégradation microbienne du PET6. Donc, les sous-produits de la dégradation auront certainement quelques effets environnementaux, mais ils seront certainement moindres que les effets d’avoir autant de plastique dans les océans que de poissons.

Cette découverte démontre encore une fois la capacité incroyable d’évolution des microorganismes, puisque comme le PET a été découvert dans les années 1940, I. sakaiensis a mis au maximum 70 ans pour développer la capacité de dégrader un des polymères les plus inertes7. Heureusement pour nous, l’innovation de I. sakaiensis pourrait fournir une solution à un problème complexe et coûteux à régler.

Références

  1. Global PET Supply to Exceed 24.39 Mln Tonnes in 2015. (2014, January 17). Retrieved April 03, 2016, from http://mcgroup.co.uk/news/20140117/global-pet-supply-            exceed-2439-mln-tonnes-2015.html
  2. World Economic Forum. (2016). The New Plastics Economy: Rethinking the future of
  3. World Population Prospects – Population Division – United Nations. (n.d.). Retrieved April 03, 2016, from http://esa.un.org/unpd/wpp/Download/Standard/Population/
  4. Yoshida, S., Hiraga, K., Takehana, T., Taniguchi, I., Yamaji, H., Maeda, Y., . . . Oda, K. (2016). A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene      terephthalate). Science,             351(6278), 1196-1199.
  5. Hernadez, O. (2001). Terephtalic acid (TPA) (pp. 1-82). UNEP.
  6. Dobson, S. (2000). Ethylene glycol: Environmental aspects. Geneva: World Health
  7. Coghlan, A. (2016, March 10). Bacteria found to eat PET plastics could help do the Retrieved April 08, 2016, from          https://www.newscientist.com/article/2080279-bacteria-found-to-eat-pet-plastics-      could-help-do-the-recycling/

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