Des chercheurs utilisent des bactéries pour biodégrader les plastiques marins
Nos océans se noient sous le plastique. Au moins 14 millions de tonnes de plastique finissent dans l'océan chaque année, et le plastique représente aujourd'hui environ 80 % de toute la pollution marine. Par 2050, les plastiques marins auront dépassé la masse totale de poissons dans les océans du monde.
Une équipe de chercheurs de l'Université de Californie à Santa Barbara (UCSB) travaille à trouver une solution : utiliser la nature pour créer des plastiques biodégradables.
"Nous cherchons à fabriquer un matériau bioplastique qui se dégrade dans l'océan", explique Alyson Santoro, microbiologiste marine de l'UCSB. Marine Industry News. "Notre objectif initial est d'explorer l'utilisation de ces matériaux dans des capteurs océanographiques durables."
Les capteurs océanographiques sont déployés dans l'océan par des entreprises et des instituts de recherche pour surveiller tout, de la température et de la salinité de l'océan aux niveaux des marées et aux conditions météorologiques. Bien que de nombreux capteurs soient déployés chaque année, il est généralement plus rentable pour les entreprises et les institutions de ne pas tenter de les récupérer et d'en fabriquer de nouveaux à la place.
Santoro collabore avec Melissa Omand de l'Université de Rhode Island, Anne Meyer de l'Université de Rochester et la société de bioplastiques Matériaux de mangue pour enquêter sur les microbes qui se sont avérés capables de décomposer les plastiques.
"Les organismes qui dégradent le matériau spécifique avec lequel nous travaillons - le polyhydroxybutyrate ou PHB - sont naturellement présents dans l'océan", explique Santoro (photo de gauche).
«Ce matériau est différent de la plupart des plastiques à base de pétrole en ce sens qu'il s'agit d'un matériau que certaines bactéries fabriquent naturellement pour stocker de l'énergie. De même, certaines bactéries ont développé un moyen de décomposer ce même matériau en tant que source de nourriture et d'énergie.
Alors que les plastiques qualifiés de « biodégradables » sont disponibles sur le marché de masse, ils sont conçus pour se dégrader à des températures relativement élevées dans les installations de compostage industriel.
"La température de la majeure partie de l'océan est d'environ 4 °C, et ces matériaux peuvent y persister pendant des décennies ou plus", explique Santoro. "Nous explorons donc l'utilisation du PHB en conjonction avec des bactéries naturelles qui dégradent le PHB pour concevoir un matériau véritablement biodégradable dans l'océan."
Le projet est considéré comme une première. "Certains chercheurs ont réussi à intégrer des enzymes dans certains matériaux plastiques pour améliorer leur dégradation, mais cela n'a été testé que dans des environnements terrestres. Autant que je sache, nous sommes les premiers à explorer cela spécifiquement pour les applications marines », déclare Santoro.
Alors que Santoro souligne que les instruments et capteurs océanographiques représentent une partie « infime » du problème global de la pollution plastique, elle dit qu'il est logique de cibler ces communautés pour qu'elles deviennent les « premiers à adopter » les options biodégradables. "Nous espérons que la technologie s'étendra à d'autres industries."
Le professeur agrégé de l'UCSB dit qu'elle est convaincue que son équipe peut développer plusieurs matériaux différents qui sont vraiment biodégradables dans l'océan. "Le défi actuel est de trouver les bonnes applications, où l'endurance requise du produit est en ligne avec la durée de vie du matériau et où les fabricants peuvent se permettre de payer un peu plus pour une option biodégradable."
Santoro et son équipe ont jusqu'à présent obtenu une subvention "Phase I", qui durera un an et se terminera en octobre. « A ce stade, il s'agit plutôt d'une étude de faisabilité. Si nous réussissons à obtenir un prix de phase II, nous continuerons à proposer des produits plus utilisables au cours des 3 à 5 prochaines années », déclare-t-elle.
Bien qu'il soit passionnant d'imaginer que des microbes décomposent sans danger les plastiques marins, Santoro précise que ces découvertes ne représentent pas une alternative à la réduction des déchets en premier lieu.
« Je pense que [ce projet] n'est qu'un élément de ce qui doit être une approche à plusieurs volets ; celui qui impliquerait idéalement d'utiliser moins de plastique pour commencer », dit-elle.
