Découverte par hasard d'une enzyme mangeuse de plastique

En étudiant une bactérie, l’Ideonella sakaiensis, des chercheurs britanniques et américains ont trouvé une enzyme très gourmande. Une solution face à l’impossible recyclage des emballages ?

Et si les plastiques devenaient tous biodégradables ? Des chercheurs américains et britanniques ont conçu par hasard une enzyme capable de détruire ce type de matière, ce qui pourrait contribuer à résoudre le problème mondial lié à la pollution liée à certains emballages.

 Chaque jour sur la planète, des millions de contenants
en plastiquesont utilisés puis jetés.
Tous ne sont pas recyclés. 

Si des millions de tonnes de plastique sont recyclées chaque année, des millions sont brûlés en fumées nocives. Malgré des efforts en matière de recyclage, la grande majorité de ces plastiques peut perdurer pendant un millier d’années. Quelque 9 millions de tonnes de plastiques aboutissent chaque année dans les océans, faisant grandir des poches de fragments plastiques appelées « gyres ». Le « septième continent » du Pacifique Nord ainsi créé est grand comme six fois la France.

De nombreux chercheurs sont donc en quête d’un moyen de lutter contre cette « immortalité » du plastique. Des scientifiques de l’université britannique de Portsmouth et du laboratoire national des énergies renouvelables du ministère américain à l’Energie ont concentré leurs efforts sur une bactérie découverte en 2016 au Japon : l’Ideonella sakaiensis.

Vue microscopique de l’ideonella sakaiensis. 

L’Ideonella sakaiensis 201-F6 se nourrit uniquement d’un type de plastique, le polytéréphtalate d’éthylène (PET) qui entre dans la composition de très nombreuses bouteilles en plastique. Cet appétit lui vient de l’une de ses enzymes, la PETase. Une enzyme est une protéine qui facilite une réaction chimique dans un corps vivant.

Une déglutition très lente

L’équipe américano-britannique a découvert la structure de cette enzyme. « Ils ont été un peu plus loin en concevant par accident une enzyme qui est encore plus efficace pour désagréger les plastiques PET », que la PETase naturelle selon les conclusions publiées lundi dans les Comptes rendus de l’Académie américaine des sciences (PNAS).

Les scientifiques s’activent désormais à en améliorer les performances dans l’espoir de pouvoir un jour l’utiliser dans un processus industriel de destruction des plastiques. « La chance joue souvent un rôle important dans la recherche scientifique fondamentale et notre découverte n’y fait pas exception », a commencé John McGeehan, professeur à l’école de sciences biologiques à Portsmouth. « Bien que l’avancée soit modeste, cette découverte inattendue suggère qu’il y a de la marge pour améliorer davantage ces enzymes, pour nous rapprocher encore d’une solution de recyclage pour la montagne en constante croissance de plastiques mis au rebut », a-t-il poursuivi.

L’étude ne dit pas – pas encore — comment utiliser l’enzyme à plus large échelle qu’en laboratoire. Ni ce qu’il adviendrait si ces enzymes étaient multipliées dans la nature. Une fois toutes ces questions réglées, il faudra également renforcer la rapidité de déglutition de l’enzyme, qui est actuellement très lente (0,13 mg par 24 heures).

Actuellement, le recyclage enzymatique le plus rapide est observé chez les larves de Galleria Mellonella, capables d’ingérer 92 mg d’un sac plastique en 12 heures.