Un champignon décompose le plastique océanique

"Ce qui rend cette recherche scientifiquement remarquable, c'est que nous pouvons quantifier le processus de dégradation"

17.06.2024
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Un champignon vivant dans la mer peut décomposer le plastique polyéthylène, à condition qu'il ait été préalablement exposé aux rayons UV de la lumière du soleil. Des chercheurs du NIOZ, entre autres, ont publié leurs résultats dans la revue scientifique Science of the Total Environment. Ils s'attendent à ce que de nombreux autres champignons dégradant le plastique vivent dans les zones plus profondes de l'océan.

Le champignon Parengyodontium album vit avec d'autres microbes marins en fines couches sur les déchets plastiques dans l'océan. Des microbiologistes marins de l'Institut royal néerlandais de recherche sur la mer (NIOZ) ont découvert que le champignon est capable de décomposer les particules de polyéthylène (PE), le plastique le plus abondant de tous ceux qui se sont retrouvés dans l'océan. Les chercheurs du NIOZ ont collaboré avec des collègues de l'université d'Utrecht, de l'Ocean Cleanup Foundation et d'instituts de recherche de Paris, de Copenhague et de Saint-Gall, en Suisse. Cette découverte permet au champignon de rejoindre une liste très courte de champignons marins dégradant le plastique : seules quatre espèces ont été découvertes à ce jour. Un plus grand nombre de bactéries étaient déjà connues pour leur capacité à dégrader le plastique.

Suivre le processus de dégradation avec précision

Les chercheurs sont allés chercher les microbes dégradant le plastique dans les points chauds de la pollution plastique dans l'océan Pacifique Nord. À partir des déchets plastiques collectés, ils ont isolé le champignon marin en le cultivant en laboratoire sur des plastiques spéciaux contenant du carbone marqué. Vaksmaa : "Ces isotopes 13Crestent traçables dans la chaîne alimentaire. C'est comme une étiquette qui nous permet de suivre la trajectoire du carbone. Nous pouvons ensuite le retrouver dans les produits de dégradation."

Vaksmaa se réjouit de cette nouvelle découverte : "Ce qui rend cette recherche scientifiquement exceptionnelle, c'est que nous pouvons quantifier le processus de dégradation". En laboratoire, Vaksmaa et son équipe ont observé que la dégradation du PE par P. album se produit à un rythme d'environ 0,05 % par jour. "Nos mesures ont également montré que le champignon n'utilise pas une grande partie du carbone provenant du PE lorsqu'il le décompose. La majeure partie du PE utilisé par P. album est convertie en dioxyde de carbone, que le champignon rejette à nouveau." Bien que leCO2 soit un gaz à effet de serre, ce processus ne pose pas de nouveau problème : la quantité libérée par les champignons est la même que la faible quantité libérée par les humains lorsqu'ils respirent.

Uniquement sous l'influence des UV

La présence de la lumière du soleil est essentielle pour que le champignon utilise le PE comme source d'énergie, ont découvert les chercheurs. Vaksmaa : "En laboratoire, P. album ne décompose que le PE qui a été exposé à la lumière UV, au moins pendant une courte période. Cela signifie que dans l'océan, le champignon ne peut dégrader que le plastique qui flotte initialement près de la surface", explique Vaksmaa. "On savait déjà que la lumière UV décomposait mécaniquement le plastique, mais nos résultats montrent qu'elle facilite également la décomposition biologique du plastique par les champignons marins.

D'autres champignons

Étant donné qu'un grand nombre de plastiques différents s'enfoncent dans des couches plus profondes avant d'être exposés à la lumière du soleil, P.album ne sera pas en mesure de les décomposer tous. Vaksmaa pense qu'il existe d'autres champignons, encore inconnus, qui dégradent également le plastique dans les zones plus profondes de l'océan. "Les champignons marins peuvent décomposer des matériaux complexes composés de carbone. Il existe de nombreuses espèces de champignons marins, il est donc probable qu'en plus des quatre espèces identifiées jusqu'à présent, d'autres espèces contribuent également à la dégradation du plastique. De nombreuses questions subsistent quant à la dynamique de la dégradation du plastique dans les couches plus profondes", explique M. Vaksmaa.

Soupe de plastique

Il est urgent de trouver des organismes qui dégradent le plastique. Chaque année, l'homme produit plus de 400 milliards de kilogrammes de plastique, et ce chiffre devrait au moins tripler d'ici à 2060. Une grande partie des déchets plastiques finit dans la mer : des pôles aux tropiques, ils flottent dans les eaux de surface, atteignent des profondeurs plus importantes en mer et finissent par tomber sur le fond marin.

L'auteur principal, Annika Vaksmaa, du NIOZ, explique : "De grandes quantités de plastique finissent dans les gyres subtropicaux, des courants en forme d'anneau dans les océans où l'eau de mer est presque stationnaire. Cela signifie qu'une fois transporté, le plastique y reste piégé. Quelque 80 millions de kilogrammes de plastique flottant se sont déjà accumulés dans la gyre subtropicale du Pacifique Nord dans l'océan Pacifique, qui n'est qu'une des six grandes gyres du monde."

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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