L'un des moteurs du développement économique de la seconde moitié du siècle dernier a été le plastique. Ils sont bon marché, faciles à produire, résistants, élastiques et, s'ils sont lâches, transparents, mais ils ont un côté b, car ils ne sont pas biodégradables, car il n'y a pas d'organisme vivant capable de s'en nourrir.
Leur longue durée de vie est sans aucun doute l'un des grands défis auxquels nous sommes confrontés, car il faut au moins quatre cent cinquante ans pour que les polymères commencent le processus de désintégration au niveau moléculaire.
On estime que plus de 300 millions de tonnes de plastique sont produites dans le monde, dont 90 % proviennent du pétrole et une petite partie, environ 15 %, sera récupérée et valorisée à l'échelle mondiale.
De cette quantité astronomique, huit millions de tonnes en moyenne finissent par flotter chaque année dans nos océans, où elles coulent, s'accumulent dans les sédiments ou finissent par s'intégrer à la chaîne alimentaire humaine.
Les prévisions à court terme ne sont pas du tout roses, certaines voix autorisées estiment que d'ici 2050 la production de déchets plastiques atteindra treize milliards de tonnes. Un chiffre qui, sans aucun doute, nous oblige à prendre des mesures énergiques et urgentes.
Grâce à 2016, nous avons découvert l'existence d'un allié possible et, comme cela s'est produit tant de fois dans l'histoire de la science, la sérendipité a joué un rôle important. Cette année, un groupe de scientifiques japonais a étudié des colonies bactériennes dans une usine de recyclage de la ville de Sakai, au Japon. Pendant cette période, nous avons analysé les bactéries extraites des résidus de polyéthylène téréphtalate (PET) en plus du composant (éthylène glycol et acide téréphtalique).
Surpris, ils ont découvert qu'une bactérie, nommée Ideonella sakaiensis, était capable d'utiliser le PET comme source primaire de carbone. Quelque temps plus tard, il a été possible de montrer que le micro-organisme possède deux gènes clés capables de « dévorer » le PET : une PETase et une mono(2-hiroexieéthyl) téréphtalate hydrolase.
Une solution pleine d'espoir
La découverte de la chaîne métabolique a permis d'expliquer pourquoi Ideonella a établi sa résidence dans une usine de recyclage, mais ce qui reste à démêler, c'est quelle a été la voie par laquelle la bactérie a évolué pour convertir un plastique, qui a été breveté dans le décennie des années quarante du siècle dernier, dans sa source de nourriture.
La bactérie est capable de convertir le PET en poly(3-hydroxybutyrate) – également connu sous le nom de PHB – qui est un type de plastique biodégradable. L'attrait de cette histoire est qu'on estime que le PET se dégrade à un taux de 0,13 mg par centimètre carré par jour, à une température de 30 °C, un taux d'élimination qui devient « excessivement lent ».
La chance nous a de nouveau souri en 2018 lorsque des chercheurs de l'Université de Postmouth (Royaume-Uni) ont accidentellement conçu une enzyme qui améliore la PETase bactérienne.
À l'heure actuelle, on a tenté de franchir une étape supplémentaire pour amplifier sa productivité en "insérant" l'enzyme mutante dans une bactérie extrêmophile, capable de résister à des températures supérieures à 70 °C, un chiffre où le PET est plus visqueux. Ce « transfert » pourrait accélérer le processus de dégradation jusqu'à 10 %.
Toutes ces découvertes pourraient nous donner un répit et ouvrir une fenêtre d'espoir, puisque la bactérie "dévore les plastiques" ferait partie de la solution au problème environnemental causé par les plastiques.
Monsieur Jara
Pedro Gargantilla est interniste à l'hôpital El Escorial (Madrid) et auteur de plusieurs livres populaires.
