Une porte au recyclage s’ouvre : la salive du ver de cire décompose le plastique

La salive de ver de cire a quelques enzymes qu’ils sont capables dégrader le plastique en « à peine une heure », avec lesquels ils pourraient devenir des alliés des applications de traitement ou de recyclage des déchets plastiques, selon une enquête menée par une équipe de recherche du Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC).

Des chercheurs ont découvert en 2017 que cette espèce de ver, le lépidoptère Galleria mellonella, est capable de décomposer le plastique (polyéthylène)et maintenant ils ont découvert comment il le fait.

Plus précisément, la découverte indique que la salive de cette espèce a enzymes de la famille des phénol oxydases qui initie la dégradation du polyéthylène en peu de temps et à température ambiante. Ces enzymes sont les premières et les seules connues capables de dégrader le plastique polyéthylène sans prétraitement, selon la directrice de l’étude, la chercheuse CSIC au Centre de recherche biologique (CIB-CSIC) Federica Bertocchini.

Les résultats des travaux qui ont reçu un financement de la Fondation Roechling (Allemagne) est en attente d’examen, bien que sIl a été publié en pré-impression dans le référentiel BioRxiv.*

L’oxydation du plastique, goulot d’étranglement

Bertocchini a précisé que pour dégrader le plastique il faut que l’oxygène pénètre dans le polymère (dans la molécule de plastique). Ainsi, il ajoute que cette première étape de oxydationqui résulte normalement d’une exposition au soleil ou à des températures élevées, est un goulot d’étranglement qui ralentit la dégradation des plastiques comme le polyéthylène, l’un des plus résistants.

Par conséquent, dans des conditions environnementales normales, le plastique met des mois ou des années à se dégrader« , ajoute le chercheur, qui se réjouit d’avoir maintenant découvert que ces enzymes salivaires de vers à cire réalisent cette « étape cruciale » d’oxydation du plastique et ainsi permettre de s’affranchir du goulot d’étranglement de la dégradation du plastique et ainsi accélérer sa décomposition.

Le polyéthylène est l’un des plastiques les plus résistants et les plus utilisés. Avec le polypropylène et le polystyrène, ils constituent le 70% de la production totale de plastiques. La pollution plastique constitue une menace pour la santé et l’environnement de la planète, il est donc urgent de trouver des solutions pour faire face aux déchets plastiques.

Il y a quelques années, un nouveau champ de recherche s’est ouvert : il a été observé que certains insectes du genre Lépidoptères et Coléoptères étaient capables de dégrader le polyéthylène et le polystyrène. La chercheuse ajoute que dans son laboratoire, ils ont découvert que cet insecte semble être le plus rapide de tous: les larves du lépidoptère Galleria mellonellaconnu comme ver de cirequi sont capables d’oxyder et de décomposer les polymères plastiques en « un temps très court, après seulement une heure d’exposition ».

En ce sens, il déclare que ces dernières années, des tentatives ont été faites pour savoir comment ces insectes parviennent à faire quelque chose comme ça et de nombreuses études se sont concentrées sur la micro-organismes qui vivent dans le système digestif de ces verspartant de l’hypothèse que les vers peuvent utiliser le plastique comme nourriture et que la dégradation serait le résultat de leur activité métabolique et du processus digestif.

Cependant, il note que cette hypothèse est « très discutable » si bien que la recherche s’est concentrée dès le départ sur la cavité buccale des vers. De cette façon, Bertocchini ajoute qu’ils ont soigneusement analysé le comportement du ver de cire en présence de polyéthylène et ont découvert que les enzymes de sa salive sont capables de dégrader le polyéthylène.

« Le polymère en contact avec la salive s’oxyde et se dépolymérise Dans quelques heures. Nous avons identifié des résidus dégradés qui se forment en présence de leur salive. »

Les phénols sont des molécules que les plantes utilisent comme défense contre des ennemis potentiels, tels que larves d’insectes. Par conséquent, les insectes pourraient produire des enzymes phénol oxydase comme moyen d’oxyder les phénols végétaux, les neutralisant ainsi, leur permettant de se nourrir des plantes en toute sécurité.

Les Les phénols sont également présents dans de nombreux additifs plastiques, ce qui pourrait en faire des cibles pour ces enzymes et créer les conditions nécessaires à l’oxydation et à la dépolymérisation du plastique. « À ce jour, ce ne sont que des spéculations et d’autres expériences seront nécessaires pour approfondir le mécanisme d’action enzymatique », préviennent les chercheurs.

La recherche rappelle que les vers de cire ils se nourrissent de la cire des abeilles dans les ruches et du pollen de diverses espèces végétales et si l’on tient compte du fait que la cire des ruches est pleine de phénols, ce type d’enzyme serait très utile pour les vers et cela, indirectement, expliquerait pourquoi les vers de cire peuvent dégrader le polyéthylène.

Mais jusqu’à présent, les chercheurs admettent que c’est encore de la spéculation, donc d’autres études seront nécessaires qui combinent la biologie des insectes avec la biotechnologie.

La salive de ver de cire a quelques enzymes qu’ils sont capables dégrader le plastique en « à peine une heure », avec lesquels ils pourraient devenir des alliés des applications de traitement ou de recyclage des déchets plastiques, selon une enquête menée par une équipe de recherche du Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC).