Ce « cocktail » d'enzymes dévore le plastique
Source Futura Sciences. 

par Céline Deluzarche - Journaliste. 
Publié le 01/10/2020

Des chercheurs ont créé une « super enzyme » en combinant deux enzymes d'une
bactérie mangeuse de plastique. Cette dernière, optimisée pour dégrader le PET,
pourrait servir à décomposer les matières mixtes difficiles à recycler comme
les vêtements synthétiques. 

Comment produire du plastique tout en s'affranchissant de la dépendance au
pétrole ? 
En Espagne, des chercheurs travaillent au développement d'emballages
à partir de matières végétales. Ces « bioplastiques », plus respectueux de
l'environnement, sont présentés par la chaîne Euronews dans ce nouvel épisode
de Futuris. 

À peine 24,2 % du plastique est recyclé en France, selon les
chiffres de Plastics Europe. Et pour cause : le plastique est souvent mélangé à
d'autres matériaux, ce qui rend sa séparation et sa réutilisation très
difficile. 
Prenez par exemple les vêtements, souvent constitués d'un mélange de
fibres polyester et de coton. Plus de 700. 000 fibres de microplastique peuvent
être relâchées lors d'une lessive de vêtements synthétiques, qui se retrouvent
ensuite dans l'océan. 
Pour résoudre ce casse-tête, les scientifiques
britanniques affirment avoir créé une « super enzyme » capable de dégrader le
PET (polytéréphtalate d' éthylène), l'un des plastiques les plus communs, et
six fois plus rapidement qu'avec les procédés existants. Une bactérie trouvée
dans une déchargeEn 2016, des chercheurs japonais avaient découvert dans une
décharge de plastique une bactérie nommée I. sakaiensis produisant des enzymes
capables de dépolymériser le PET en six semaines. Une autre équipe avait
ensuite créé une version améliorée de l'enzyme PETase. C'est une nouvelle étape
franchie aujourd'hui, avec l'association de cette enzyme mutante et d'une autre
enzyme fabriquée à partir de la MHETase, qui dégrade le sous-produit de la
première décomposition, le mono(2-hydroxyéthyl) téréphthalate (MHET), en acide
téréphtalique ( TPA) et éthylène glycol. Ces derniers peuvent ensuite être
facilement dégradés par les micro-organismes dans la nature. L'association des
deux enzymes découpe le PET deux fois plus vite que la PETase seule, et le fait
de les connecter entre elles multiplie encore par trois la vitesse de réaction,
détaille John McGeehan, professeur à l'université de Portsmouth et coauteur de
l'étude publiée dans la revue PNAS. « Cela montre tout le potentiel des
cocktails d'enzymes pour dépolymériser le plastique. »

Le MHET (en violet) est transformé en éthylène glycol et autres résidus grâce à
la MHETase (enzyme représentée en arrière-plan en transparent). Ces résidus de
la première réaction (en blanc) vont ensuite subir une deuxième réaction qui
donne de l'acide téréphtalique (TPA). © Brandon Knott et al, Proceedings of the
National Academy of Sciences, 2020 En avril, la startup française Carbios avait
annoncé avoir développé des enzymes capables de dégrader le PET (voir l'article
précédent ci-dessous). Son procédé nécessite toutefois de chauffer le plastique
à 70 °C, là où la nouvelle enzyme dégrade le plastique à température ambiante. 
« Si nous pouvons lier nos enzymes améliorées à celles de compagnies comme
Carbios, il serait possible de démarrer des usages industriels d'ici un à deux
ans », assure John McGeehan au Guardian. Cette super-enzyme pourrait également
être associée avec d'autres qui digèrent les fibres naturelles comme le coton
afin de dégrader des vêtements en fibres mixtes, espère le chercheur. 

Le plastique, nouvelle source de nourriture ?Il est étonnant de constater
comment les bactéries s'adaptent rapidement pour digérer un matériau qui
n'existait pas il y a encore 30 ans. Et elles ne sont pas les seules. En 2012,
des chercheurs avaient découvert en Amazonie un champignon mangeur de
polyuréthane, un plastique très utilisé dans l'industrie dans la fabrication de
mousses isolantes, de peintures ou d'élasthanne (Lycra). En 2017, une
apicultrice avait constaté que la larve de la fausse teigne de la cire
(Galleria mellonella), raffolait du Polyéthylène (PE). Reste que le plus simple
serait de produire moins de plastique, ou du moins du bioplastique
naturellement biodégradable. 
Pour en savoir plus
Plastique : une technologie française pour recycler le PET par voie
biologiqueArticle de AFP-Relaxnews publié le 12/04/2020Une technologie élaborée
par une entreprise française, basée près de Clermont-Ferrand, vient de faire
l'objet d'une publication dans la revue Nature. Ce procédé permettra le
recyclage par voie biologique du PET (polytéréphtalate d'éthylène), l'un des
plastiques les plus communs et le plus abondant, avec quelque 70 millions de
tonnes fabriquées chaque année dans le monde. La technologie mise au point par
la société française Carbios pour recycler le PET, l'un des plastiques les plus
communs, par voie biologique, a fait jeudi la « une » de Nature, l'une des
revues scientifiques les plus prestigieuses au monde. L'article, cosigné par le
Toulouse Biotechnology Institute (Insa Toulouse/Inrae/CNRS) et par le groupe de
chimie verte basé à Clermont-Ferrand, explique comment leur technologie permet
de décomposer le PET en ses composants de base en utilisant « des enzymes
gloutons ». 
La technologie de l'entreprise française Carbios et de l'institut scientifique
toulousain : un procédé biologique pour recycler à l'infini les plastiques. ©
Farknot Architect, Adobe Stock Une technologie qui permet de décomposer 90 % du
PET en 10 heuresEn avril 2018, des chercheurs américains et britanniques
avaient déjà eu les honneurs de la presse scientifique avec une publication sur
l'utilisation d'enzymes pour dégrader les plastiques. Carbios avait alors
indiqué que ses recherches étaient bien plus avancées, mais avait précisé que
sa priorité était alors de protéger sa technologie avec des brevets, avant
d'envisager une publication dans une revue scientifique de référence. 
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Une avancée majeure en matière d'économie circulaireLa technologie de Carbios
et de l'institut scientifique toulousain permet de décomposer 90 % du PET en
dix heures. Les matières premières ainsi récupérées peuvent servir à fabriquer
du PET neuf. C'est une avancée majeure en matière d' économie circulaire, dans
la mesure où le PET (polytéréphtalate d'éthylène) est l'un des plastiques les
plus utilisés dans le monde, notamment pour la fabrication de bouteilles et de
fibres polyester. La méthode de Carbios et de l'institut de Toulouse est 100
fois plus efficace que les méthodes concurrentes annoncées jusqu'ici, ce qui «
illustre la force de la collaboration publique/privée française pour porter la
recherche fondamentale et appliquée au meilleur niveau international », se
félicitent les deux entités dans un communiqué. 

Source Futura Sciences.