Les chercheurs ont découvert que le champignon marin Album Parengyodontie peut décomposer le polyéthylène dans l’océan lorsqu’il est exposé aux rayons UV, ce qui suggère la présence de champignons dégradant davantage le plastique dans les eaux plus profondes. Une particule de plastique (rouge) est colonisée par le champignon marin Album Parengyodontie. Crédit : Annika Vaksmaa/NIOZ
Les chercheurs ont découvert que le champignon Album Parengyodontie dégrade le polyéthylène exposé aux UV dans l'océan, ce qui suggère que des champignons similaires pourraient également décomposer les plastiques dans les eaux plus profondes.
Des chercheurs, dont ceux du NIOZ, ont découvert qu'un champignon marin peut décomposer le plastique polyéthylène après que celui-ci ait été exposé aux rayons UV du soleil. Leurs conclusions, publiées dans la revue Science de l'environnement totalsuggèrent que de nombreux autres champignons capables de dégrader le plastique résident probablement dans les régions les plus profondes de l'océan.
Le champignon Album Parengyodontie 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 la Fondation Ocean Cleanup 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 : seulement quatre espèces ont été retrouvés 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 : « 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. Nous pouvons alors le retrouver dans les produits de dégradation.
Vaksmaa est ravi de cette nouvelle découverte : « 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 pour cent par jour. « Nos mesures ont également montré que le champignon n'utilise pas beaucoup de carbone provenant du PE pour le décomposer. La plupart des PE qui P.album utilisations est converti 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. Vaksmaa : « Au 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 pourra pas tous les briser. 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 sur la 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 au moins tripler d’ici 2060. Une grande partie des déchets plastiques finissent dans la mer : des pôles aux tropiques, ils flottent à la surface. eaux, atteint de plus grandes profondeurs en mer et finit par tomber sur le fond marin.
L'auteur principal Annika Vaksmaa de NIOZ : « De grandes quantités de plastique se retrouvent 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 seul gyre subtropical du Pacifique Nord, qui n’est que l’un des six plus grands gyres du monde.
