Les colonies de déchets produisent une bactérie dotée de 3 enzymes capables de décomposer le polyester

31 août 2023

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par Linda Stewart, Université Brunel

Des scientifiques ont enrichi des déchets de polystyrène expansé provenant d'une plage d'Irlande pour isoler une bactérie qui contient trois enzymes capables de décomposer le polyester.

L'équipe, de l'Université Brunel de Londres, étudie les micro-organismes capables de dégrader le plastique, dans l'espoir que ces micro-organismes ou leurs enzymes dégradant le plastique puissent être utilisés pour gérer le problème croissant des déchets plastiques.

Leur article de recherche « Enrichissement des communautés de biofilms associés au plastique natif pour améliorer l'activité de dégradation du polyester » a été publié dans la revue Environmental Microbiology.

"Si les micro-organismes peuvent dégrader le plastique qui ne peut pas être recyclé, cela réduira la quantité de plastique incinérée et mise en décharge", a déclaré l'auteur correspondant, le Dr Ronan McCarthy.

"Beaucoup de micro-organismes et d'enzymes connus pour dégrader le plastique ont naturellement une faible efficacité. Nous devons donc sélectionner des organismes plus efficaces ou concevoir des enzymes pour qu'elles fonctionnent mieux. Nous avons constaté que les communautés natives de déchets plastiques peuvent être enrichies pour les communautés qui ont une meilleure efficacité." activité de dégradation grâce à notre expérience d’enrichissement.

"Cette méthode peut être appliquée à n'importe quel déchet plastique et les conditions expérimentales d'enrichissement adaptées pour optimiser l'isolement des bactéries appropriées à la culture industrielle par lots. Nous avons également identifié trois enzymes putatives qui pourraient être impliquées dans la dégradation du polyester."

L’équipe a collecté des communautés bactériennes indigènes à partir de déchets plastiques environnementaux, puis a mené une expérience d’enrichissement pour trouver des communautés qui avaient amélioré leurs capacités de dégradation du plastique après avoir utilisé uniquement les déchets plastiques comme source de carbone.

Ils ont observé un changement dans la composition de la communauté et identifié une souche de Pseudomonas stutzeri qui possédait trois enzymes putatives susceptibles de jouer un rôle dans la dégradation du polyester.

"Les déchets plastiques constituent un problème mondial croissant, avec peu de solutions respectueuses de l'environnement ou durables pour gérer les grandes quantités", a déclaré le Dr McCarthy.

« Même si le recyclage peut offrir une seconde vie à certains plastiques, tous les types de plastique ne sont pas facilement recyclables et le plastique ne peut être recyclé que quelques fois. Seuls 9 % de tous les déchets plastiques ont été recyclés.

"Le plastique qui ne peut pas être recyclé est incinéré ou mis en décharge, mais une solution plus respectueuse de l'environnement pourrait consister à utiliser des micro-organismes pour dégrader le plastique, et les produits de dégradation pourraient ensuite être utilisés dans différentes industries ou même pour fabriquer du nouveau plastique.

"Nous voulions trouver de nouvelles bactéries capables de dégrader le plastique, en particulier nous voulions les collecter à partir de déchets plastiques environnementaux pour améliorer leurs chances de le dégrader.

"Nous voulions non seulement isoler la communauté autochtone des déchets plastiques, mais nous voulions également les améliorer, car l'activité naturelle de dégradation du plastique a tendance à être trop lente et inefficace pour une application industrielle."

L’objectif était d’isoler et de caractériser les communautés indigènes de bactéries issues des déchets plastiques. En laboratoire, l’équipe a découvert que le polystyrène expansé favorisait la plupart des bactéries à former des communautés de biofilms.

Cela pourrait être dû au fait que le polystyrène expansé est plein de trous d’air et flotte dans l’océan, permettant à de nombreuses bactéries de s’y attacher et d’être protégées des éléments.

"Comme nous voulions collecter des communautés indigènes associées au plastique, nous avons recherché des déchets de polystyrène expansé pour augmenter le nombre de bactéries présentes. Nous avons collecté des déchets de polystyrène expansé sur une plage en Irlande et les avons ramenés au laboratoire de Londres", a déclaré le Dr McCarthy. dit.