Le « plastique vivant » semblait impossible, jusqu’à ce qu’il fonctionne réellement

Les produits en plastique sont partout, et pour cause. Le plastique est relativement bon marché à produire, entre 0,70 et 1,20 dollars la livre, et est pratique lorsque vous avez besoin d’un objet à usage unique ou relativement temporaire, comme des ustensiles ou des bouteilles. Mais le compromis qui accompagne ces produits temporaires et bon marché est les dommages qu’ils causent à nos écosystèmes. Chaque année, 20 millions de tonnes de plastique finissent dans notre environnement et ce chiffre devrait continuer à augmenter. Étant donné que la corrosion du plastique, sans parler de sa biodégradation complète, peut prendre jusqu’à 1 000 ans, nous devons trouver un compromis. Comme, disons, une sorte de « plastique vivant » suffisamment durable pour être produit, mais qui met moins de pression sur nos ressources naturelles car il se décompose rapidement. Appelez la science à la rescousse !

Les scientifiques testent un moyen de fabriquer du plastique en intégrant des microbes capables de survivre au processus de production, puis de décomposer les polymères à partir desquels le plastique est fabriqué. À mesure que les chaînes polymères deviennent plus petites, les enzymes des microbes commencent à les décomposer encore plus jusqu’à ce que le processus de dégradation soit terminé. Mais ne vous inquiétez pas si votre assiette est sur le point de s’effondrer sous vos yeux et de renverser ce repas sur vos genoux, car la science a également compris cette partie.

L’astuce pour créer un plastique durable mais biodégradable nécessite un moyen d’activer intentionnellement les enzymes uniquement lorsqu’ils sont prêts. Sinon, le plastique pourrait se dégrader trop rapidement et devenir poreux et instable. Pour résoudre ce problème, les chercheurs se sont concentrés sur deux domaines : se concentrer sur un microbe pouvant être modifié pour une production d’enzyme spécifique et contrôler la méthode par laquelle il s’active.

Actuellement, ce microbe vedette est Bacillus subtilis, un organisme à croissance rapide qui excelle dans la sécrétion de protéines et la création naturelle de biofilms. Les scientifiques participant à l’étude ont bricolé B. subtilis et ont conçu une version qui produit des enzymes dégradant les polymères avec une approche à deux volets. Une enzyme commence par couper les longues chaînes de polymères qui maintiennent le plastique ensemble. En divisant les chaînes en morceaux plus petits, cela permet à la deuxième enzyme d’attaquer les chaînes courtes depuis les extrémités jusqu’au milieu, comme une sorte de scène de pâtes bactérienne « La Dame au Clochard ».

Mais B. subtilis doit rester en dormance et laisser ces longs polymères faire leur travail jusqu’à ce que le plastique soit prêt à être éliminé. Pour ce faire, les scientifiques ont intégré la bactérie sous sa forme de spores et l’ont combinée avec le polymère polycaprolactone, l’enfouissant jusqu’à ce qu’elle soit prête. Ensuite, ils ont créé une solution nutritive chauffée spécialement conçue pour faire « se mettre en ligne » les spores et décomposer le reste des polymères. Six jours après son activation, le plastique n’était plus que ses éléments de base, ce qui le rendait plus facile à recycler et à réutiliser.