Des champignons Engyodontium album dans une boîte de Pétri – c’est l’un des deux champignons dont les chercheurs ont découvert qu’ils pouvaient dégrader le polyéthylène prétraité.
Le polypropylène, l’un des plastiques les plus utilisés au monde, pose un problème environnemental global en raison des questions liées à son recyclage. Des chercheurs ont mis au point un nouveau moyen de décomposer ce plastique gênant en faisant appel à deux champignons communs.
La plupart des plastiques ne sont pas facilement dégradables et mettent des décennies à se biodégrader, ce qui entraîne la pollution des écosystèmes terrestres et marins. L’un de ces plastiques, le polyéthylène (PP), est utilisé dans tous les domaines, des emballages plastiques aux cintres en passant par le film étirable. Mais en termes de déchets plastiques, le PP est surreprésenté.
Principalement en raison de sa courte durée de vie en tant qu’emballage et du fait qu’il est contaminé par d’autres plastiques, le PP collecté en bordure de rue a tendance à ne pas être trié lorsqu’il arrive dans les installations de recyclage, et finit donc dans les décharges. En 2015, le monde a produit 75 millions de tonnes (68 millions de tonnes) de PP, dont seulement 1 % a été recyclé.
Une nouvelle technique de recyclage mise au point par des chercheurs de l’université de Sydney avec l’aide de quelques champignons peu connus pourrait toutefois apporter une aide précieuse.
« La pollution plastique est de loin l’un des plus grands problèmes de déchets de notre époque », a déclaré Amira Farzana Samat, auteur principal de l’étude. « La grande majorité des plastiques n’est pas recyclée de manière adéquate, ce qui signifie qu’ils finissent souvent dans nos océans, nos rivières et dans les décharges. On estime que 109 millions de tonnes se sont accumulées dans les rivières du monde entier et que 30 millions de tonnes se trouvent maintenant dans les océans de la planète – certaines sources estiment que ce chiffre dépassera bientôt la masse totale des poissons. »
Les chercheurs se sont tournés vers deux champignons que l’on trouve couramment dans le sol et les plantes, Aspergillus terreus et Engyodontium album.
« Les champignons sont incroyablement polyvalents et connus pour leur capacité à décomposer pratiquement tous les substrats », explique Dee Carter, coauteur de l’étude. « Ce super pouvoir est dû à leur production d’enzymes puissantes, qui sont excrétées et utilisées pour décomposer les substrats en molécules plus simples que les cellules fongiques peuvent ensuite absorber. »
Le PP a été prétraité à l’aide de rayons UV, de chaleur ou du réactif de Fenton, une solution acide de peroxyde d’hydrogène et de fer ferreux souvent utilisée pour oxyder les contaminants.
Dans une boîte de Pétri, les champignons ont ensuite été appliqués au PP traité et le degré de détérioration a été analysé au microscope. Les chercheurs ont constaté que les champignons étaient capables de décomposer le PP plus efficacement lorsqu’il était prétraité aux UV ou à la chaleur. Les champignons ont fait un travail relativement rapide sur le PP, le réduisant de 21% en 30 jours et de 25% à 27% en 90 jours.
Polyéthylène prétraité avant (à gauche) et après (à droite) sa dégradation par les champignons.
« Nous devons soutenir le développement de technologies de recyclage perturbatrices qui améliorent la circularité des plastiques, en particulier celles qui sont basées sur des processus biologiques comme dans notre étude », a déclaré Ali Abbas, auteur correspondant de l’étude. « Il est important de noter que notre étude n’a pas encore procédé à l’optimisation des conditions expérimentales, et qu’il est donc possible de réduire encore ce temps de dégradation. »
D’autres recherches permettront de déterminer les processus biochimiques sous-jacents à cette dégradation par les champignons, mais pour l’instant, les chercheurs prévoient d’améliorer l’efficacité de leur méthode de dégradation avant de rechercher des investisseurs en vue d’une commercialisation.
