Une étude identifie un champignon qui décompose le plastique des océans

Un champignon vivant dans la mer peut détruire le plastique polyéthylène, à condition qu'il ait été préalablement exposé aux rayons UV du soleil. Des chercheurs du NIOZ, entre autres, ont publié leurs résultats dans la revue Science de l'environnement total. Ils s’attendent à ce que de nombreux autres champignons dégradant le plastique vivent dans les zones les plus profondes de l’océan.

Le champignon Parengyodontium album vit avec d’autres microbes marins en fines couches sur les déchets plastiques de l’océan. Des microbiologistes marins de l'Institut royal néerlandais de recherche maritime (NIOZ) ont découvert que le champignon est capable de décomposer les particules de plastique polyéthylène (PE), le plus abondant de tous les plastiques qui ont fini dans l'océan.

Les chercheurs du NIOZ ont coopéré avec des collègues de l'Université d'Utrecht, de l'Ocean Cleanup Foundation et des instituts de recherche de Paris, Copenhague et Saint-Gall, en Suisse. Cette découverte permet au champignon de rejoindre une très courte liste de champignons marins dégradant le plastique : seules quatre espèces ont été trouvées à ce jour. On savait déjà qu’un plus grand nombre de bactéries étaient capables de dégrader le plastique.

Suivre avec précision le processus de dégradation

Les chercheurs sont allés chercher les microbes dégradant le plastique dans les points chauds de la pollution plastique de l’océan Pacifique Nord. À partir des déchets plastiques collectés, ils ont isolé le champignon marin en le cultivant en laboratoire, sur des plastiques spéciaux contenant du carbone marqué.

Vaksmaa explique : « Ces soi-disant ¹³Les isotopes C restent traçables dans la chaîne alimentaire. C’est comme une étiquette qui nous permet de suivre où va le carbone. On peut alors le retrouver dans les produits de dégradation.

“Ce qui rend cette recherche scientifiquement remarquable, c'est que nous pouvons quantifier le processus de dégradation.” En laboratoire, Vaksmaa et son équipe ont observé que la dégradation du PE par P. album se produit à un rythme d'environ 0,05 % par jour.

“Nos mesures ont également montré que le champignon n'utilise pas une grande partie du carbone provenant du PE lors de sa décomposition. La majeure partie du PE utilisé par P. album est convertie en dioxyde de carbone, que le champignon excrète à nouveau.” Bien que le CO₂ est un gaz à effet de serre, ce processus ne pose pas de problème nouveau : la quantité libérée par les champignons est la même que la faible quantité que les humains libèrent en respirant.

Uniquement sous l'influence des UV

La présence de la lumière du soleil est essentielle pour que le champignon puisse utiliser le PE comme source d'énergie, ont découvert les chercheurs. “En laboratoire, P. album ne décompose que le PE qui a été exposé à la lumière UV au moins pendant une courte période. Cela signifie que dans l'océan, le champignon ne peut dégrader que le plastique qui flottait initialement près de la surface. “, explique Vaksmaa.

“On savait déjà que la lumière UV dégradait mécaniquement le plastique, mais nos résultats montrent qu'elle facilite également la dégradation biologique du plastique par les champignons marins.”

D'autres champignons existent

Comme une grande quantité de plastiques différents s'enfoncent dans des couches plus profondes avant d'être exposées au soleil, P. album ne sera pas capable de tous les décomposer. Vaksmaa s’attend à ce qu’il existe d’autres champignons, encore inconnus, qui dégradent également le plastique, dans les parties les plus profondes de l’océan.

“Les champignons marins peuvent décomposer des matériaux complexes constitués de carbone. Il existe de nombreuses quantités de champignons marins, il est donc probable qu'en plus des quatre espèces identifiées jusqu'à présent, d'autres espèces contribuent également à la dégradation du plastique. De nombreuses questions subsistent quant à leur impact. dynamique de la dégradation du plastique dans les couches plus profondes”, explique Vaksmaa.

Soupe en plastique

Il est urgent de trouver des organismes dégradant le plastique. Chaque année, l’homme produit plus de 400 milliards de kilogrammes de plastique, et ce chiffre devrait tripler d’ici 2060.

Une grande partie des déchets plastiques finissent dans la mer : des pôles aux tropiques, ils flottent dans les eaux de surface, atteignent de plus grandes profondeurs en mer et finissent par tomber sur les fonds marins.

L'auteur principal Vaksmaa du NIOZ déclare : « De grandes quantités de plastique finissent dans les gyres subtropicaux, des courants en forme d'anneau dans les océans dans lesquels l'eau de mer est presque stationnaire. Cela signifie qu'une fois transporté là-bas, le plastique y reste piégé. Quelque 80 millions de kilogrammes. de plastique flottant se sont déjà accumulés dans le gyre subtropical du Pacifique Nord, dans le seul océan Pacifique, qui n'est que l'un des six plus grands gyres du monde. »