En 2014, 311 millions de tonnes de plastique ont été produites dans le monde.

En Europe, la majorité de la production (près de 40%) est utilisée pour réaliser des emballages. Parmi les 25,8 millions de tonnes de plastiques jetés par les consommateurs européens en 2014, près de 70% ont été recyclés ou utilisés comme source d’énergie, mais 8 millions de tonnes de ces déchets ont fini dans la nature. Or, la plupart des plastiques se dégradent lentement, ce qui constitue un problème environnemental majeur, notamment dans les océans où dérive le fameux septième continent…

Alors que la recherche s’oriente vers des plastiques biodégradables, conçus à partir de ressources renouvelables, il faut aujourd’hui trouver le moyen de se débarrasser des déchets plastiques existants.

 

Une équipe de chercheurs japonais de l’Institut de technologie de Kyoto, menée par Shosuke Yoshida, est donc partie à la recherche d’un micro-organisme qui utiliserait le polytéréphtalate d’éthylène (ou PET) comme source de carbone. Particulièrement difficile à recycler, le PET est l’un des plastiques les plus utilisés au monde.

 

Au sein d’une usine de recyclage de bouteilles plastiques d’Osaka, ils ont ainsi récolté plusieurs échantillons (constitués de sédiments, d’eaux usées et de boues actives), dans lesquels ils ont introduit un petit film de PET de 0,2 mm d’épaisseur. L’équipe s’est ensuite penchée sur les cultures microbiennes qui s’y développaient. Au bout de 15 jours, ils découvrirent qu’au sein d’un des échantillons, des bactéries avaient «attaqué» le PET, transformant 75 % de son carbone en dioxyde de carbone (CO2).

 

Baptisées Ideonella sakaiensis 201-F6, ces bactéries s’avèrent capables de rompre les liaisons moléculaires qui constituent le PET. Elles sont dotées d’un gène particulier, qui leur permet de synthét0iser deux enzymes nécessaires à la «digestion» des molécules de PET. Celles-ci sont alors transformées en éthylène glycol et en acide téréphtalique, utilisés comme source d’énergie et constituants cellulaires. Selon l’examen génétique réalisé par les chercheurs, il apparaît que ces bactéries ont certainement évolué pour s’adapter à un environnement pollué par de plus en plus de plastique. Au fil des générations, elles auraient ainsi acquis cette capacité à produire les enzymes adéquates.

Réduire le PET à ses briques de base permet non seulement de l’éliminer, mais aussi d’envisager une nouvelle voie de recyclage des bouteilles plastiques: la décomposition du PET, réalisée par voie chimique jusqu’alors, pourrait être remplacée par ce processus biologique. Par ailleurs, en raison de la grande spécificité des enzymes intervenant dans le processus, il serait possible d’extraire des fragments de PET de déchets de matières plastiques mixtes. Un avantage certain par rapport à d’autres méthodes de recyclage. Les chercheurs à l’origine de cette découverte espèrent à présent découvrir d’autres espèces microbiennes dotées des mêmes facultés, pour d’autres types de plastique.