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Des chercheurs allemands rapportent dans la revue Frontiers in Microbiology qu’ils ont identifié et caractérisé une souche de bactéries capables de dégrader certains des composants chimiques du polyuréthane.

Une souche de bactéries qui dégradent le polyuréthane

« Les bactéries peuvent utiliser ces composés comme seule source de carbone, d’azote et d’énergie », a déclaré le Dr Hermann J. Heipieper, scientifique principal au Centre Helmholtz pour la recherche environnementale et coauteur du nouvel article. « Cette découverte représente une étape importante pour pouvoir réutiliser des produits en polyuréthanes difficiles à recycler ».
En 2015, les produits en polyuréthane représentaient à eux seuls 3,5 millions de tonnes des plastiques produits en Europe. Le polyuréthane est utilisé dans de nombreux domaines, des réfrigérateurs et des bâtiments aux chaussures et aux meubles, en passant par de nombreuses autres applications qui peuvent tirer parti de ses propriétés de légèreté, d’isolation et de flexibilité.
Malheureusement, le polyuréthane est difficile à recycler ou à détruire et demande beaucoup d’énergie, car la plupart de ces types de plastiques sont des polymères thermodurcissables qui ne fondent pas lorsqu’ils sont réchauffés. Les déchets finissent pour la plupart dans des décharges où ils libèrent un certain nombre de produits chimiques toxiques, dont certains sont cancérigènes.
L’utilisation de micro-organismes comme les bactéries et les champignons pour décomposer les plastiques à base de pétrole est un domaine de recherche en cours. Cependant, peu d’études ont abordé la biodégradation des polyuréthanes comme le présent document.

La bactérie Pseudomonas sp. TDA1

L’équipe allemande a réussi à isoler une bactérie, la Pseudomonas sp. TDA1, d’un site riche en déchets plastiques fragiles qui semble prometteur pour attaquer certaines des liaisons chimiques qui composent les plastiques en polyuréthane.
Les chercheurs ont effectué une analyse génomique pour identifier les voies de dégradation à l’œuvre. Ils ont fait des découvertes préliminaires sur ces facteurs qui aident ce microbe à métaboliser certains composés chimiques du plastique pour en tirer de l’énergie. Ils ont également mené d’autres analyses et expériences pour comprendre les capacités de cette bactérie.
Cette souche particulière fait partie d’un groupe de bactéries qui sont bien connues pour leur tolérance aux composés organiques toxiques et à d’autres formes de contraintes, selon le Dr Christian Eberlein du Centre Helmholtz pour la recherche environnementale (UFZ). « Cette caractéristique est également appelée tolérance aux solvants et est une forme de microorganismes extrêmophiles », a-t-il déclaré.
Selon M. Heipieper, la première étape de toute future recherche sur la bactérie Pseudomonas sp. TDA1 consistera à identifier les gènes qui codent les enzymes extracellulaires qui sont capables de dégrader certains composés chimiques dans les polyuréthanes à base de polyester. Ces enzymes extracellulaires, également appelées exoenzymes, sont des protéines sécrétées à l’extérieur d’une cellule qui provoquent une réaction biochimique.

Convertir génétiquement ces bactéries

Cependant, il n’existe pas de plan immédiat pour fabriquer ces enzymes en utilisant des techniques de biologie synthétique pour la production de bioplastiques. Cela pourrait impliquer, par exemple, de convertir génétiquement ces bactéries en petites usines capables de transformer les composés chimiques à base de pétrole en composés biodégradables pour des plastiques respectueux de la planète.
Source : Frontiers
Crédit photo : Pixabay

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