Les microbiologistes ont trouvé un moyen d'utiliser des bactéries pour piéger les microplastiques, les retirer de l'environnement et les rendre plus faciles à recycler.
A la conférence annuelle de la Microbiology Sociéty, Yang Liu, chercheur à l'Université polytechnique de Hong Kong, discutera d'une nouvelle technique pour piéger et récupérer les microplastiques.
La méthode utilise des biofilms bactériens, une substance collante créée par des micro-organismes, pour piéger les particules microplastiques. Le biofilm est ensuite traité et dispersé, libérant les particules microplastiques pour le traitement et le recyclage.
Liu et ses collègues ont utilisé la bactérie Pseudomonas aeruginosa pour capturer des microplastiques dans un bioréacteur. Cette espèce de bactérie se trouve dans tous les environnements et il a déjà été démontré qu'elle colonisait les microplastiques dans l'environnement.
Les biofilms de P. aeruginosa provoquent l'agrégation des microplastiques, les faisant finalement couler. Dans les bioréacteurs, cela rend les microplastiques plus faciles à collecter, selon Liu. Une fois que les microplastiques ont été capturés par les biofilms et ont coulé au fond du réacteur, les chercheurs ont utilisé un gène de dispersion du biofilm, qui a provoqué la libération des microplastiques par le biofilm. Liu a expliqué que cela «permet une libération commode des microplastiques de la matrice de biofilm, qui est par ailleurs difficile et coûteux à dégrader, de sorte que les microplastiques peuvent être récupérés plus tard pour être recyclés.»
Les microplastiques sont extrêmement problématiques et posent un risque majeur pour les chaînes alimentaires et la santé humaine, selon Liu: «Ils ne sont pas facilement biodégradables, car ils restent dans les écosystèmes pendant des durées prolongées. Cela se traduit par l'absorption des microplastiques par les organismes, ce qui entraîne au transfert et à la rétention des microplastiques le long de la chaîne alimentaire. En raison de leur grande superficie et de leur capacité d'adsorption, les microplastiques peuvent adsorber les polluants toxiques, tels que les pesticides, les métaux lourds et les résidus de médicaments à des concentrations élevées. Cela entraîne une toxicité biologique et chimique pour les organismes dans les écosystèmes et les humains après une consommation non intentionnelle prolongée de ces microplastiques. De plus, les microplastiques sont également difficiles à éliminer dans les usines de traitement des eaux usées, ce qui entraîne leur rejet indésirable dans l'environnement.»
Les prochaines étapes de la recherche consistent à déplacer la preuve de concept du laboratoire vers un environnement environnemental. «Nous prévoyons ensuite d'isoler et d'identifier des isolats bactériens naturels formant des pro-biofilm provenant des eaux usées ou des environnements aquatiques, où ils s'affichent de manière accrue les capacités à coloniser et à former des biofilms sur les microplastiques.»
Liu et ses collègues espèrent que cette technique sera éventuellement utilisée dans les usines de traitement des eaux usées pour aider à empêcher les microplastiques de s'échapper dans les océans. Ils doivent également trouver des composés naturels pour stimuler la dispersion du biofilm des isolats bactériens formant le pro-biofilm, affirmant que «cela fournit une base pour de futures applications dans les usines de traitement des eaux usées, où les microplastiques peuvent être éliminés de manière sûre et respectueuse de l'environnement.»
Les microplastiques sont un énorme problème, et plus de techniques sont nécessaires pour les éliminer en toute sécurité de notre environnement, Liu déclare l'importance de cela, affirmant qu'«il est impératif de développer des solutions efficaces qui piègent, collectent et même recyclent ces microplastiques pour arrêter la plastification «de nos milieux naturels.»
Les biofilms se produisent lorsque des communautés bactériesnne se regroupent et créent un bouclier, ou biofilm, à partir de substances exopolymères collantes. Les biofilms peuvent être problématiques car ils protègent les bactéries contre les influences extérieures telles que les changements environnementaux et les antibiotiques.
Les microplastiques sont des particules de plastique de moins de 5 mm de diamètre. Ils peuvent pénétrer dans l'environnement par un certain nombre de sources, y compris la décomposition de plus gros morceaux de plastique, le lavage de vêtements synthétiques, la dégradation des pneus de voiture et les déchets plastiques directement de l'industrie. Les méthodes actuelles d'élimination des microplastiques, telles que l'incinération ou le stockage en décharge, sont limitées et présentent leurs propres inconvénients.
Mise à jour du 21 mai 2021. On lira ce document de l'Anses, Microplastiques et nanomatériaux.
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