Plastiques et micro-organismes.

Deux articles parus dans ASM News traitent des plastiques et des micro-organismes.

1. «Le prétraitement chimique déconstructif accélère la décomposition microbienne des plastiques», source ASM News.

Selon des chercheurs de la Michigan Technological University, un prétraitement chimiques qui déconstruit certains types de plastiques peut aider les communautés microbiennes naturelles à décomposer plus rapidement les déchets plastiques. L’étude a été présentée à ASM Microbe, la réunion annuelle de l'American Society for Microbiology, le 12 juin 2022 à Washington D.C.

Les composés dérivés de la déconstruction chimique du polyéthylène téréphtalate (PET) ou des plastiques polycarbonate ou de la pyrolyse du plastique polyéthylène haute densité (HDPE) peuvent soutenir avec succès la croissance. Les génomes des communautés microbiennes dérivées de plusieurs sols montrent que ces organismes sont capables de dégrader des composés carbonés complexes, tels que ceux que l'on trouve dans l'essence, le pétrole et les plastiques. La décomposition du plastique avec un prétraitement chimique rend le carbone, l'oxygène et l'hydrogène de la structure moléculaire du plastique plus accessibles aux bactéries pour les utiliser comme nutriments.

«Les bactéries se développent rapidement avec ce régime de plastiques déconstruits et fabriquent plus de cellules bactériennes, décomposant efficacement le plastique. Nous pouvons utiliser ces communautés bactériennes nourries de plastique pour créer du lubrifiant et même de la poudre de protéines, transformant véritablement les déchets en trésor tout en résolvant le problème des déchets plastiques», a dit le Dr Stephen Techtmann, professeur de sciences biologiques à Michigan Tech.

Selon le Programme environnemental des Nations-Unies, sur les 6,3 milliards de tonnes de plastique fabriquées chaque année, 79% s'accumulent dans les décharges. D'ici 2050, les déchets plastiques auront triplé, mettant des dizaines ou des milliers d'années à se dégrader. Les chercheurs ont démontré que des méthodes de dégradation chimiques et biologiques combinées peuvent être utilisées pour dégrader efficacement plusieurs types de plastique sur une période relativement courte et peuvent constituer une future voie pour gérer les déchets plastiques qui s'accumulent rapidement.

«Ces résultats ont soutenu notre hypothèse selon laquelle l'environnement naturel est un réservoir inexploité de micro-organismes capables de dégrader les éléments constitutifs du plastique, et que les communautés microbiennes mixtes peuvent simultanément dégrader les intrants de déchets plastiques mixtes», a dit Lindsay Putman, postdoc au département de sciences biologiques. à Michigan Tech, qui a conçu et dirigé l'étude.

2. «La pollution plastique dans l'océan peut héberger de nouveaux antibiotiques, selon une étude», source ASM News.

La pollution plastique dans l'océan pourrait servir de source de nouveaux antibiotiques, selon une nouvelle étude menée par des étudiants en collaboration avec la Scripps Institution of Oceanography. L’étude a été présentée à la conférence de l'American Society for Microbiology à Washington, D.C. du 9 au 13 juin 2022.

Les scientifiques estiment qu'entre 5 et 13 millions de tonnes métriques de pollution plastique pénètrent dans les océans chaque année, allant des gros débris flottants aux microplastiques sur lesquels les microbes peuvent former des écosystèmes entiers. Les débris plastiques sont riches en biomasse et pourraient donc être un bon candidat pour la production d'antibiotiques, qui a tendance à se produire dans des environnements naturels hautement compétitifs.

Pour explorer le potentiel de la plastisphère en tant que source de nouveaux antibiotiques, les chercheurs ont modifié l'approche scientifique citoyenne Tiny Earth (développée par le Dr Jo Handelsman) aux conditions marines. Les chercheurs ont incubé du plastique polyéthylène haute et basse densité (le type couramment observé dans les sachets dans les magasins) dans l'eau près de Scripps Pier à La Jolla, Californie, pendant 90 jours.

Les chercheurs ont isolé 5 bactéries productrices d'antibiotiques à partir de plastique océanique, y compris des souches de Bacillus, Phaeobacter et Vibrio. Ils ont testé les isolats bactériens contre une variété de cibles Gram positif et négatif, trouvant que les isolats sont efficaces contre les bactéries couramment utilisées ainsi que contre deux souches résistantes aux antibiotiques.

«Compte tenu de la crise actuelle des antibiotiques et de la montée des superbactéries, il est essentiel de rechercher des sources alternatives de nouveaux antibiotiques», a dit l'auteur principal de l'étude, Andrea Price, de la National University. «Nous espérons étendre ce projet et caractériser davantage les microbes et les antibiotiques qu'ils produisent.»

Aux lecteurs du blog

La revue PROCESS Alimentaire censure pour une triste question d’argent les 10 052 articles initialement publiés gracieusement par mes soins de 2009 à 2017 sur le blog de la revue, alors que la revue a bénéficié de la manne de la publicité faite lors de la diffusion de ces articles. La revue PROCESS Alimentaire a censuré le blog et refuse tout assouplissement. Derrière cette revue, il faut que vous le sachiez, il y a une direction aux éditions du Boisbaudry, pleine de mépris, et un rédacteur en chef complice !

Des scientifiques allemands identifient un microbe qui pourrait aider à dégrader les plastiques à base de polyuréthane

« Des scientifiques allemands identifient un microbe qui pourrait aider à dégrader les plastiques à base de polyuréthane », source EurkAlert!

Une souche d'un groupe de bactéries extrémophiles est capable d'ingérer des composés organiques toxiques comme seule source de carbone, d'azote et d'énergie.

Il peut y avoir une petite réponse à l'un des plus gros problèmes de la planète.

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

« Les bactéries peuvent utiliser ces composés comme seule source de carbone, d'azote et d'énergie », a déclaré le Dr Hermann J. Heipieper du Helmholtz Center for Environmental Research-UFZ à Leipzig, Allemagne et co-auteur du nouvel article. « Cette découverte représente une étape importante pour pouvoir réutiliser des produits à base de PU difficiles à recycler. »

En 2015, les produits en polyuréthane représentaient à eux seuls 3,5 millions de tonnes de plastiques produits en Europe. Le polyuréthane est utilisé dans tout, des réfrigérateurs et des bâtiments aux chaussures et aux meubles en passant par de nombreuses autres applications pouvant tirer parti de ses propriétés légères, isolantes et flexibles.

Malheureusement, le polyuréthane est difficile et énergivore à recycler ou à détruire car la plupart de ces types de plastiques sont des polymères thermodurcissables qui ne fondent pas lorsqu'ils sont chauffés. Les déchets finissent principalement dans des décharges où ils libèrent un certain nombre de produits chimiques toxiques, dont certains sont cancérigènes.

L'utilisation de micro-organismes comme des bactéries et des champignons pour décomposer les plastiques à base d'huile est un domaine de recherche en cours. Cependant, peu d'études ont abordé la biodégradation des polyuréthanes comme l’article actuel.

L'équipe hors de l'Allemagne a réussi à isoler une bactérie, Pseudomonas sp. TDA1, provenant d'un site riche en déchets plastiques cassants 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 au travail. Ils ont fait des découvertes préliminaires sur les facteurs qui aident le microbe à métaboliser certains composés chimiques du plastique en énergie. Ils ont également effectué d'autres analyses et expériences pour comprendre les capacités de la bactérie.

Cette souche particulière fait partie d'un groupe de bactéries bien connues pour leur tolérance aux composés organiques toxiques et à d'autres formes de stress, selon le Dr Christian Eberlein du Helmholtz Center for Environmental Research-UFZ. Il est co-auteur de l'article qui a coordonné et supervisé le travail.

« Ce trait est également appelé tolérance aux solvants et est une forme de micro-organismes extrémophiles », a-t-il déclaré.

La recherche fait partie d'un programme scientifique de l'Union européenne baptisé P4SB (From Plastic waste to Plastic value using Pseudomonas putida Synthetic Biology), qui tente de trouver des micro-organismes utiles qui peuvent bioconvertir des plastiques à base d'huile en des plastiques entièrement biodégradables.

Comme son nom l'indique, le projet s'est concentré sur une bactérie connue sous le nom de Pseudomonas putida.

En plus du polyuréthane, le consortium P4SB, qui comprend le Helmholtz Center for Environmental Research-UFZ, teste également l'efficacité des microbes pour dégrader les plastiques en polyéthylène téréphtalate (PET), qui est largement utilisé dans les bouteilles d'eau en plastique.

Heipieper a déclaré que la première étape de toute recherche future sur Pseudomonas sp. TDA1 consistera à identifier les gènes codant pour les enzymes extracellulaires capables de décomposer certains composés chimiques des polyuréthanes à base de polyester. Les enzymes extracellulaires, également appelées exoenzymes, sont des protéines sécrétées à l'extérieur d'une cellule qui provoquent une réaction biochimique.

Cependant, il n'y a pas de plan immédiat pour concevoir ces enzymes ou d'autres en utilisant des techniques de biologie synthétique pour la production de bioplastiques. Cela pourrait impliquer, par exemple, la conversion génétique des bactéries en mini-usines capables de transformer des composés chimiques à base de pétrole en composés biodégradables pour des plastiques respectueux de la planète.

Heipieper a déclaré que davantage de « connaissances fondamentales » comme celles rassemblées dans la présente étude sont nécessaires avant que les scientifiques puissent faire ce saut technologique et commercial.

Un petit pas est fait actuellement.