Des petites chenilles pour venir à bout des déchets de matières plastiques

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Trois cent millions de tonnes par an, voila la production globale de matières plastiques et la plupart de ces produits artificiels essentiellement dérivés du pétrole ne sont que peu recyclés mis à part le polyéthylène-téréphtalate (PET). Pour aggraver la situation ces produits ne sont que peu ou pas du tout dégradés dans l’environnement bactérien ou fongique. Par exemple le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP) et le chlorure de polyvinyle (PVC) sont réfractaires à toute biodégradation et ne parlons même pas du polystyrène (PS) et du polyuréthane (PUR) qui s’accumulent dans les océans sous forme de microparticules et perturbent l’alimentation halieutique. Bref, si quelques travaux ont montré que certaines bactéries dégradaient très lentement certains PE et PP, rien n’indique que l’on ait trouvé la solution idéale pour se débarrasser de ces résidus indésirables, disons, de la civilisation moderne de consommation.

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C’est en procédant par analogie que des biologistes de l’Université de Cantabrique à Santander (Espagne) et de l’Université de Cambridge en Grande-Bretagne ont eu l’idée de se pencher sur le papillon mangeur de cire d’abeille de la famille des pyrales, le Galleria mellonella. La cire d’abeille est un polyester constitué d’un enchainement d’ester de l’acide myricyle comportant un enchainement de 16 liaisons carbone-carbone et cette ressemblance a conduit ces biologistes à littéralement donner à manger des films de polyéthylène aux chenilles de ce papillon. Telle ne fut pas la satisfaction de ces biologistes un peu hors normes quand ils constatèrent que ces chenilles à peine plus grosses qu’un grain de riz avaient trouvé qu’après tout cette matière plastique constituait un mets tout à fait convenable et surtout assimilable.

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Le Docteur Federica Bertocchini a donc étudié en détail ce qui se passait avec « le ver à cire », la larve de la Galleria et elle a découvert qu’effectivement le polyéthylène était digéré par cette larve en produisant de l’éthylène-glycol, ce qui veut dire que la larve possède un équipement enzymatique lui permettant de couper une liaison carbone-carbone. Il ne fallut pas beaucoup de temps pour ces larves de reconnaître qu’il y avait quelque chose de bon à grignoter et c’est ce qu’elles ont fait. Cent larves dispersées sur un film de PE se sont mises à fourrager, pas exceptionnellement mais tout de même suffisamment pour que l’expérimentateur enregistre une perte de poids du film de 0,23 mg de PE par centimètre carré et par heure. Il est tout de même important de rappeler que ces larves sont de tout petits vers comme je l’ai dit plus haut. Une analyse chimique a confirmé l’apparition d’éthylène-glycol ainsi que d’autres composés et une investigation microscopique par force atomique a indiqué la présence de dépressions dans le film confirmant la disparition de matière (plastique).

En passant au broyeur ces larves l’étude a confirmé la présence d’activités enzymatiques dans l’homogénat capables de dégrader directement le PE sans le soutien d’une activité cellulaire. On se trouve donc en présence d’un espoir de traiter industriellement le recyclage bio du PE et pourquoi pas d’autres matières plastiques dont la production pléthorique (mille milliards de sacs plastique utilisés dans le monde chaque année) met potentiellement en danger de nombreux écosystèmes. Il reste à espérer que cette avancée débouchera sur une application industrielle à grande échelle pour éventuellement recycler ces produits proprement.

Source et illustration : Current Biology, doi : 10.1016/j.cub.2017.02.060

Autre illustration : Wikipedia

Note : que mes lecteurs se rassurent, je ne suis pas un écolo idéologiquement forcené mais quand je lis un article tel que celui qui m’a inspiré ce billet je ne peux que me réjouir qu’il soit possible, certes dans un avenir plus ou moins proche, d’utiliser des enzymes pour trouver une alternative à des problèmes préoccupants qui n’ont d’autre solution que l’enfouissement ou l’incinération, deux pis-allers franchement triviaux en comparaison des possibilités offertes par la biologie moderne.

3 réflexions au sujet de « Des petites chenilles pour venir à bout des déchets de matières plastiques »

  1. Cette nouvelle est forte de gros espoirs.
    Juste une question de chimiste béotien qui avait un honnête niveau en seconde : on peut faire quoi avec de l’éthylène-glycol ? C’est une base de départ intéressante pour produire d’autre molécules, des carburants par exemple?

    • l’éthylène glycol est l’un des composants du PET, le polyester des bouteilles d’eau minérales. c’est aussi un additif des liquides de refroidissement des voitures car c’est un antigel. Je ne vois pas trop d’autre usage de ce produit, à ma connaissance …

      • Merci de cette réponse.
        Si on avance dans le recyclage, il faudrait toutefois trouver d’autres applications pour l’éthylène glycol alors.
        Ce n’est pas encore la corne d’abondance, hélas.

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