Des bactéries mangeuses de plastique transforment les déchets en matières premières utiles pour d’autres produits

Après Les plastiques des rivières contiennent des bactéries pathogènes et des gènes de résistance aux antibiotiques, voici que «Des bactéries mangeuses de plastique transforment les déchets en matières premières utiles pour d’autres produits», source ACS Press 1er novembre 2023.

Référence : «Microbial Upcycling of Waste PET to Adipic Acid» (Valorisation microbienne des déchets de PET en acide adipique).

Des montagnes de bouteilles en plastique usagées sont jetées chaque jour, mais les microbes pourraient potentiellement résoudre ce problème. Aujourd'hui, des chercheurs dans ACS Central Science rapportent qu'ils ont développé E. coli mangeur de plastique qui peut transformer efficacement les déchets de polyéthylène téréphtalate (PET) en acide adipique, qui est utilisé pour fabriquer des matériaux en nylon, des médicaments et des parfums.

Auparavant, une équipe de chercheurs, dont Stephen Wallace, avait conçu une souche modifiée de E. coli pour transformer le composant principal des vieilles bouteilles en PET, l'acide téréphtalique, en quelque chose de plus savoureux et de plus précieux : la vanilline, un composé aromatisé à la vanille. Dans le même temps, d’autres chercheurs ont conçu des microbes pour métaboliser l’acide téréphtalique en diverses petites molécules, notamment des acides courts. Ainsi, Wallace et une nouvelle équipe de l'Université d'Édimbourg ont voulu élargir les voies de biosynthèse de E. coli pour inclure le métabolisme de l'acide téréphtalique en acide adipique, une matière première pour de nombreux produits quotidiens généralement générés à partir de combustibles fossiles à l'aide de processus à forte intensité énergétique.

L'équipe a développé une nouvelle souche de E. coli qui produit des enzymes capables de transformer l'acide téréphtalique en composés tels que l'acide muconique et l'acide adipique. Ensuite, pour transformer l'acide muconique en acide adipique, ils ont utilisé un deuxième type de E. coli, qui produisait de l'hydrogène gazeux, et un catalyseur au palladium. Lors d’expériences, l’équipe a découvert que la fixation des cellules microbiennes modifiées à des billes d’hydrogel d’alginate améliorait leur efficacité et que jusqu’à 79% de l’acide téréphtalique était converti en acide adipique. À l'aide d'échantillons réels d'acide téréphtalique provenant d'une bouteille jetée et d'un revêtement prélevé sur des étiquettes d'emballages de déchets, le système avec E. coli modifié a produit efficacement de l'acide adipique. À l’avenir, les chercheurs disent qu’ils rechercheront des moyens de biosynthétiser des produits supplémentaires à plus forte valeur ajoutée.