Le rôle crucial des micro-organismes dans la dégradation des plastiques en milieu marin

Introduction à la pollution plastique en milieu marin

Chaque minute, l'équivalent d'un camion-poubelle rempli de plastique finit dans les océans. Aujourd'hui, environ 8 millions de tonnes de plastique y terminent leur course chaque année. Un constat alarmant quand on sait qu'une bouteille en plastique peut flotter pendant plusieurs siècles avant de disparaître complètement.

Le plastique marin, c'est surtout une histoire de fragments minuscules appelés microplastiques. Ceux-là, ils font rarement plus de 5 millimètres, quasiment invisibles à l'œil nu, mais présents partout : plages, eaux profondes et même glaces polaires.

Une fois en mer, le plastique ne reste pas tranquillement à flotter. Il interagit avec les organismes marins, parfois en devenant malgré lui leur repas. On estime que plus de 700 espèces marines sont impactées par la pollution plastique, des poissons jusqu'aux baleines, en passant par les oiseaux et même le plancton.

Et puis il ne pollue pas que l'eau. Les plastiques marins transportent souvent des substances chimiques dangereuses comme des perturbateurs endocriniens ou des métaux lourds. Ces contaminants peuvent voyager à travers toute la chaîne alimentaire jusqu'au consommateur final : nous.

Face à cette réalité, la découverte de micro-organismes capables de mâcher du plastique prend tout son sens. Ces êtres microscopiques, premiers colonisateurs des déchets en pleine mer, pourraient être de véritables alliés invisibles pour combattre ce fléau planétaire.

Les plastiques marins : types, sources et impacts écologiques

Les principaux types de plastiques retrouvés en mer

On trouve plein de plastiques différents qui dérivent en mer, chacun avec sa spécialité côté dégâts écologiques. Le champion incontesté, c'est le polyéthylène (PE), utilisé surtout dans les sacs plastiques, bouteilles et emballages souples. À lui seul, c'est environ 35 à 40 % des déchets plastiques retrouvés dans les océans.

Ensuite, on retrouve le polypropylène (PP). Lui, c'est le roi des bouchons de bouteilles, cordages, filets de pêche et contenants rigides, responsable à peu près de 20 à 25 % des déchets marins en plastique. Il flotte facilement, ce qui fait qu'il se balade loin des côtes.

Le fameux polytéréphtalate d'éthylène (PET), qu'on voit partout dans les bouteilles d'eau ou de sodas, représente une bonne dizaine de pour cent du plastique maritime. Lui aussi flotte, mais souvent moins que le PE.

Le polystyrène expansé (PSE), plus connu sous le nom "Styrofoam", s'éparpille en microparticules très vite, compliquant sa récupération dans l'eau et représentant environ 5 à 7 % des déchets plastiques retrouvés.

Enfin, y'a le chlorure de polyvinyle (PVC) et le polyamide (nylon), fréquents dans les équipements de pêche, tuyaux ou bouées. Ils sont largement minoritaires mais particulièrement pénibles à gérer puisqu'ils se décomposent lentement, fragmentent en microplastiques et libèrent des additifs chimiques potentiellement toxiques une fois dispersés dans l'océan.

Sources et voies d'entrée du plastique dans l'océan

Les principales sources qui alimentent l'océan en plastique proviennent à environ 80 % des activités terrestres, notamment des déchets urbains mal gérés ou rejetés directement dans les cours d'eau. On estime qu'environ 10 des fleuves les plus polluants du monde apportent à eux seuls près de 90 % des déchets plastiques charriés vers les mers, la plupart situés en Asie et en Afrique.

Autre entrée non négligeable : l'industrie de la pêche. Les filets abandonnés ou perdus—appelés filets fantômes—représentent autour de 10 % du plastique flottant, mais causent jusqu’à 70 % des emmêlements d'animaux marins. Une seule opération de nettoyage en 2018 dans le Pacifique Nord a permis de récupérer près de 40 tonnes de filets et d'engins abandonnés !

S'ajoute à ça, des rejets moins évidents comme les microfibres synthétiques arrachées aux vêtements pendant leur lavage. Une machine à laver domestique typique libère environ 700 000 fibres plastiques par lavage, dont une bonne partie finit dans le réseau hydrographique et rejoint l'océan. Même nos cosmétiques sont coupables : certains exfoliants contiennent des microbilles plastiques qui s'écoulent directement via les égouts. Selon une étude, jusqu'à 8 627 milliards de microbilles entreraient quotidiennement dans les systèmes aquatiques aux USA seulement.

Enfin, tu n'y penses sans doute pas forcément, mais les intempéries violentes, comme les ouragans ou les typhons, peuvent causer une libération massive de déchets stockés dans des décharges non protégées, amplifiant brutalement le problème. À titre d'exemple concret, après le tsunami de 2011 au Japon, des millions de tonnes de débris, dont une grande quantité de plastiques, se sont retrouvées dispersées dans tout le Pacifique.

Conséquences écologiques et sanitaires des plastiques marins

Les plastiques en mer, c'est pas juste moche—ça bouleverse carrément tout l'écosystème marin. Prenons le phytoplancton, par exemple : les micro-particules de plastique flottant en surface réduisent leur capacité à capter la lumière du soleil. Et là on parle du phytoplancton, à savoir des micro-organismes qui assurent à eux seuls près de la moitié de la production mondiale d'oxygène. Quand ils sont touchés, tout le réseau alimentaire marin trinque.

Même histoire côté faune : les tortues marines voient les sacs plastiques comme des méduses à croquer. L'ingestion provoque souvent une obstruation intestinale ou donne une fausse sensation de satiété, limitant leur alimentation. Résultat : taux de reproduction en chute libre, populations fragilisées, voire menacées. Un rapport récent dévoile que près de 90% des oiseaux marins ont du plastique dans leur organisme, trop souvent fatal.

Moins évident mais tout aussi inquiétant : ces plastiques sont de vrais aimants à polluants chimiques persistants et pesticides. On parle d'un phénomène appelé adsorption, en gros, une "éponge chimique". Quand les petits poissons grignotent ces fragments plastiques, ces polluants montent en puissance tout le long de la chaîne alimentaire jusqu'à atteindre nos assiettes. Le mercure, les PCB ou les phtalates finissent par voyager gentiment jusque dans nos organismes. Conséquences ? Dérèglements endocriniens, altération du système immunitaire, voire cancers.

Autre souci : les plastiques transportent des espèces invasives sur de longues distances. D'un océan à un autre, une simple bouteille plastique peut ainsi devenir un véritable radeau pour des organismes étrangers. Ça peut bouleverser localement la biodiversité et déstabiliser totalement les équilibres biologiques.

Il y a aussi l'histoire insidieuse des microplastiques au fond des océans, altérant la composition chimique des sédiments. Ces derniers perdent leur capacité à fixer le carbone organique efficacement. Dommage collatéral : moins de carbone fixé signifie potentiellement plus de CO2 libéré dans l'atmosphère, aggravant ainsi le changement climatique.

Tout ça pour dire : chaque petit bout de plastique jeté impacte directement la santé des océans, de ses habitants et la nôtre.

Micro-organismes : héros improbables de la lutte contre les plastiques marins

Bactéries marines et leur potentiel enzymatique

Certaines bactéries marines sont capables de dégrader rapidement des plastiques résistants grâce à des enzymes spécialisées, c'est assez dingue ! Alcanivorax, par exemple, est une bactérie marine mieux connue à la base pour éliminer les hydrocarbures lors des marées noires, mais elle se révèle assez efficace aussi pour s'attaquer au polyéthylène basse densité (PEBD). Cette bactérie parvient à fragmenter le PEBD grâce à des enzymes de type alcane hydroxylase qui cassent directement les longues chaînes carbonées du plastique, accélérant ainsi sa dégradation naturelle.

Une autre star du milieu marin est Ideonella sakaiensis, connue pour sa capacité à dégrader spécifiquement le PET (le plastique des bouteilles d'eau) en milieu aquatique grâce à l'enzyme PETase. Découverte récemment au Japon, elle réussit à cliver les molécules de PET en composés plus simples, assimilables comme source d'énergie pour la croissance bactérienne, une réelle avancée pour la biotechnologie marine.

Moins célèbre, mais tout aussi appréciée par les microbiologistes, Marinobacter sécrète des enzymes capables de modifier chimiquement la surface plastique, préparant ainsi le terrain pour d'autres bactéries "nettoyeuses". Ce genre bactérien présente un potentiel remarquable notamment pour accélérer le vieillissement et la biodégradation des plastiques en milieu marin.

Les bactéries marines sont donc loin d'être anodines : elles possèdent tout un arsenal enzymatique et métabolique adapté à des conditions marines complexes, telles qu'une faible température ou une forte salinité, ce qui les rend idéales pour le développement de solutions concrètes contre la pollution plastique océanique.

Champignons marins décomposeurs de polymères synthétiques

Ces dernières années, plusieurs études scientifiques se sont sérieusement penchées sur les champignons marins capables de dégrader des plastiques coriaces comme le polyéthylène (PE) ou le polytéréphtalate d'éthylène (PET). Parmi les stars inattendues, le champignon marin nommé Zalerion maritimum est particulièrement prometteur. Repéré dans des environnements marins extrêmes, ce petit organisme robuste produit des enzymes spécifiques capables de fragmenter efficacement des polymères synthétiques résistants, notamment le polyuréthane. Un autre exemple intrigant : certains champignons marins issus du groupe des Ascomycètes arrivent non seulement à s'accrocher solidement aux plastiques flottants, mais aussi à pénétrer leurs matrices polymériques en créant des microfissures très précises. Résultat, les polymères deviennent suffisamment fragiles et accessibles pour que les enzymes circulantes en viennent à bout. Ce processus fascine les chercheurs car il permettrait de s'attaquer plus efficacement aux déchets plastiques déjà largement présents dans les océans. Des études expérimentales montrent clairement une perte de masse significative des plastiques exposés à certaines souches fongiques durant une période relativement courte d'environ 2 à 4 mois seulement. Parmi les molécules responsables de ce phénomène figurent notamment les puissantes hydrolases et les enzymes à effet oxydant appelées oxydoréductases. Grâce à ces capacités de biodégradation ciblée, ces champignons marins peu connus pourraient devenir des alliés inattendus mais précieux pour développer des solutions de biomimétisme ou biotechnologiques face à l'urgence écologique que représente la pollution plastique marine.

Les algues : rôle complémentaire dans la colonisation et l'altération des plastiques

On pense souvent aux bactéries et aux champignons quand on parle de biodégradation des plastiques en mer. Pourtant, les algues ont un rôle discret mais essentiel dans la bataille contre le plastique marin.

Les algues marines, en se fixant sur les plastiques flottants, forment rapidement un biofilm à la surface. Et ce biofilm végétal, c'est tout sauf anodin. Il modifie considérablement les caractéristiques du plastique, le rendant plus rugueux, plus poreux, et facilitant ainsi grandement l'installation d'autres micro-organismes comme les bactéries. Une étude publiée en 2020 montre même que les algues peuvent modifier chimiquement les surfaces du polyéthylène, ce plastique omniprésent en mer.

Certaines algues produisent des substances appelées exopolysaccharides, des sucres complexes qui agissent comme une colle, attirant et piégeant des bactéries spécialisées dans la décomposition des plastiques. Sans ces algues pionnières, certains micro-organismes seraient incapables de s'accrocher durablement sur les fragments plastiques en dérive.

Encore plus surprenant : plusieurs espèces d'algues marines libèrent des composés organiques spécifiques capables d'accélérer la biodégradation du plastique. Par exemple, l'algue brune Fucus vesiculosus, très commune sur les côtes européennes, produit des dérivés phénoliques qui agissent comme des catalyseurs naturels accélérant la dégradation du polyester.

Sans aller imaginer que les algues vont nettoyer seules nos océans, elles sont clairement des alliées précieuses qu'il conviendrait de mieux étudier et surtout d'associer activement aux futures stratégies de lutte contre la pollution plastique.

1000
espèces

Nombre d'espèces marines affectées par l’ingestion de débris plastiques, représentant une menace pour la biodiversité marine

Dates clés

• 1972

  1972

  Première mention scientifique du plastique marin lors d'une étude publiée dans la revue Science, alertant sur la présence de petites particules plastiques dans l'océan Atlantique.

• 1997

  1997

  Découverte du grand vortex de déchets du Pacifique Nord ('Great Pacific Garbage Patch'), confirmant l'ampleur du problème global des plastiques marins.

• 2004

  2004

  Identification par des scientifiques d'espèces microbiennes capables d'adhérer et coloniser des fragments plastiques en mer, ouvrant de nouvelles perspectives de recherche.

• 2011

  2011

  Publication majeure révélant la capacité de certaines bactéries marines à dégrader les polymères synthétiques, suscitant un intérêt croissant pour leur potentiel écologique.

• 2016

  2016

  Découverte et description médiatique d'Ideonella sakaiensis, une bactérie capable de dégrader efficacement le polyéthylène téréphtalate (PET).

• 2017

  2017

  Identification expérimentale d'enzymes issues de champignons marins (comme Zalerion maritimum) capables de fragmenter des polymères plastiques résistants.

• 2019

  2019

  Premières expérimentations réussies sur l'ingénierie enzymatique : modification de l'enzyme PETase découverte chez Ideonella sakaiensis pour accélérer la dégradation du plastique.

• 2021

  2021

  Rapport scientifique indiquant que divers micro-organismes marins combinés en consortiums peuvent dégrader efficacement une gamme beaucoup plus large de plastiques sous conditions naturelles simulées.

Mécanismes biologiques impliqués dans la dégradation des plastiques par les micro-organismes marins

Adhésion et biofilm : premières étapes essentielles

Dans l'eau de mer, quand un bout de plastique déboule, les micro-organismes ne perdent pas vraiment de temps. Ça démarre par une adhésion rapide, au niveau moléculaire, favorisée par les propriétés physico-chimiques du plastique (hydrophobicité, charges électrostatiques…) qui offrent une surface idéale. Cette accroche initiale permet aux premières bactéries pionnières—comme des espèces de Pseudomonas ou Alteromonas—de s'installer durablement.

Très vite, elles secrètent une matrice gluante, appelée matrice exopolymérique (EPS), composée surtout de sucres complexes et de protéines collantes. Ce dépôt visqueux forme ce qu'on appelle un biofilm, un véritable "villages de passionnés de plastique", qui abrite plein d'espèces bactériennes différentes, mais aussi des champignons, algues microscopiques ou protozoaires. Ce micro-écosystème facilite la coopération entre espèces et protège du milieu marin agressif (rayons UV, changements de température, turbulence de l'eau…). De plus, cette matrice EPS, loin d'être juste passive, contient des enzymes extracellulaires qui commencent déjà à grignoter doucement mais sûrement la surface plastique.

Le biofilm permet aussi aux microbes d’échanger des gènes et d’adapter leurs outils enzymatiques pour attaquer encore mieux les plastiques. C'est une sorte de laboratoire in vivo de sélection évolutive rapide. Certaines recherches montrent par exemple que, dans ces biofilms marins, des populations bactériennes adaptaient leur génome en quelques semaines seulement pour mieux dégrader les polymères difficiles comme le polyéthylène (PE) ou le polypropylène (PP)—bien plus coriaces que le PET. On a même observé certains biofilms augmenter drastiquement la rugosité du plastique, ce qui multiplie la surface d'attaque pour les enzymes et accélère d'autant la dégradation physique et chimique.

Dégradation enzymatique : mécanismes moléculaires

Les hydrolases responsables de la fragmentation plastique

Les hydrolases, ce sont ces enzymes sympas capables de casser des polymères comme le plastique. Parmi elles, les cutinases se démarquent vraiment : elles sont capables d'attaquer le PET (le plastique courant des bouteilles d'eau) en coupant les liaisons entre les molécules. Par exemple, l'enzyme PETase, découverte chez la bactérie marine Ideonella sakaiensis, fait exactement ce job. Autre exemple cool : les estérases, souvent produites par différentes espèces bactériennes marines, arrivent à grignoter le polyuréthane, polymère hyper coriace qui pollue énormément les océans sous forme de mousse, de revêtement ou d'isolants. Ces enzymes génèrent concrètement des petits morceaux de plastique, plus faciles à assimiler par d'autres micro-organismes ou à éliminer naturellement dans l'environnement marin. À l'échelle appliquée, en laboratoire, ces hydrolases peuvent dégrader en quelques semaines une fine couche de plastique, là où normalement il faudrait des dizaines, voire des centaines d'années. Du coup, ces enzymes sont des candidates solides pour des processus industriels de traitement des déchets plastiques en milieu marin. Tiens, pour l'anecdote : une équipe de chercheurs japonais a même réussi à booster l’efficacité d'une PETase en modifiant légèrement sa structure, augmentant sa capacité dégradeuse jusqu'à 20 fois par rapport à l'enzyme naturelle. De quoi donner de belles perspectives à ces petites enzymes...

Les oxydoréductases dans la transformation des polymères

Les oxydoréductases jouent un rôle assez cool dans la dégradation des plastiques en milieu marin, puisqu'elles déclenchent des réactions d'oxydation-réduction permettant de fragmenter des polymères coriaces. Parmi elles, les plus intéressantes sont les laccases et les peroxydases. Concrètement, ces enzymes utilisent l'oxygène pour s'attaquer aux liaisons chimiques résistantes, brisant ainsi les chaînes moléculaires des plastiques.

Par exemple, des expériences menées avec une espèce marine de champignon, Zalerion maritimum, ont montré une activité laccase élevée capable d'accélérer la dégradation du polyéthylène basse densité (LDPE), un plastique très répandu et difficile à éliminer naturellement. Autre cas sympa : certaines bactéries marines comme Pseudomonas secrètent des oxydoréductases pour rendre les polymères hydrophiles, en gros plus solubles dans l'eau, ce qui facilite grandement leur biodégradation ensuite par d'autres enzymes.

Ce qui est super concret ici, c'est d'identifier clairement ces micro-organismes spécifiques et de récolter ou produire ces enzymes en laboratoire. Une fois isolées, elles pourraient servir à booster des procédés de biorestauration marine, en rendant la dégradation des plastiques plus rapide et efficace.

Importance de la biodégradation primaire et secondaire

La dégradation des plastiques par les micro-organismes se passe en deux étapes clés : la biodégradation primaire et la biodégradation secondaire. La première, primaire, c'est comme grignoter des petits morceaux sans pour autant finir son assiette : les organismes vont fragmenter les polymères plastiques en morceaux plus petits. Mais attention, à cette étape, les fragments restent souvent sous forme de microplastiques, toujours problématiques dans l'océan. C'est là que la seconde étape entre en jeu : la biodégradation secondaire, où ces morceaux plus petits sont absorbés et digérés jusqu'à devenir totalement minéralisés, c'est-à-dire transformés en CO₂, eau, ou biomasse microbienne, selon les cas.

Le problème, c'est que la biodégradation secondaire, celle qui fait vraiment disparaître le plastique, prend beaucoup plus de temps, parfois des années voire des décennies en milieu marin. Alors oui, on connaît certains microorganismes capables d'y arriver totalement, comme la fameuse bactérie Ideonella sakaiensis découverte en 2016. Mais dans les océans, combiner la biodégradation primaire (assez répandue) et secondaire (bien plus rare) demande non seulement les bons microbes en bonne quantité, mais surtout des conditions précises côté température, oxygène ou nutriments disponibles.

Autre détail souvent oublié : la biodégradation primaire seule peut aggraver le problème au lieu de le résoudre, puisqu'elle augmente fortement la surface disponible et facilite ensuite la dispersion des microplastiques, ouvrant aussi la voie à leur ingestion accidentelle par petits poissons et zooplancton. Bref, sans une dégradation secondaire complète derrière, fragmenter du plastique en milieu marin, c'est parfois comme vider un gros sac-poubelle en plein milieu du salon sans jamais vraiment débarrasser derrière soi.

Focus sur quelques micro-organismes marins prometteurs

Ideonella sakaiensis : la bactérie qui consomme le PET

Découverte en 2016 au Japon dans un site de recyclage de plastique, Ideonella sakaiensis est devenue célèbre pour son incroyable capacité à dégrader le polyéthylène téréphtalate (PET). En gros, c'est le plastique utilisé dans la plupart des bouteilles, emballages alimentaires ou textiles synthétiques.

Cette petite bactérie a un secret : deux enzymes spécifiques super efficaces. La première, appelée PETase, s'occupe de découper le PET en morceaux plus petits comme le MHET (mono-2-hydroxyéthyl téréphtalate). Derrière, c'est une deuxième enzyme, nommée MHETase, qui achève le job en transformant ce MHET en composants simples et non toxiques que la bactérie assimile tranquillement comme source de carbone et d'énergie.

En laboratoire, des expériences montrent qu'Ideonella sakaiensis peut dégrader une fine pellicule de plastique (0,2 millimètre d'épaisseur) en environ 6 semaines, à température modérée autour de 30°C. Plutôt prometteur ! Mais attention, les performances dans l'océan sont bien moins bonnes du fait des conditions variées (température plus basse, salinité élevée, faible concentration en oxygène...). Les chercheurs continuent donc de bidouiller génétiquement ces enzymes pour améliorer leur efficacité en conditions réelles et accélérer la biodégradation du plastique en milieu marin.

Autre point intéressant : pour l'instant, cette bactérie n'est pas présente naturellement dans les mers, mais son étude permet de mieux comprendre les mécanismes biologiques potentiellement utilisables par d'autres micro-organismes marins. Un genre d'inspiration "naturelle" pour espérer établir à terme des solutions concrètes contre la pollution marine par le PET.

Zalerion maritimum : un champignon marin à fort potentiel dégradeur

Ce petit champignon marin est plutôt balèze quand il s'agit de grignoter du plastique. À première vue discret, Zalerion maritimum se révèle redoutable contre le polyéthylène (PE), un plastique omniprésent dans les emballages alimentaires et les sacs plastiques. Concrètement, il produit des enzymes extracellulaires capables de percer la surface résistante des polymères et d'amorcer leur décomposition en composés plus simples comme le dioxyde de carbone ou l'eau.

Des expériences en labo ont montré qu'en deux semaines à peine, ce champignon réussissait à fragiliser et à modifier significativement la structure de films plastiques. Plutôt pas mal niveau efficacité ! Son secret : la combinaison de différentes enzymes, notamment des hydrolases et des oxydases, qui travaillent ensemble pour casser les liens chimiques robustes dans le PE.

Cerise sur le gâteau, Z. maritimum montre d'excellentes capacités d'adaptation aux conditions marines salées et variables, à des températures allant de 10°C à 30°C. En clair, ça en fait un candidat très prometteur pour imaginer des solutions réalistes et durables à grande échelle contre la pollution plastique dans nos océans.

Pseudomonas spp. : généralistes efficaces contre divers plastiques

Les bactéries du genre Pseudomonas sont un peu comme des couteaux suisses pour traiter les plastiques marins. Pourquoi ? Parce qu'elles dégradent efficacement différents polymères comme le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP) ou encore le polystyrène (PS). Par exemple, une espèce comme Pseudomonas aeruginosa s'attaque au PE basse densité en relâchant des enzymes oxydatives qui convertissent ce plastique coriace en composés plus simples. Certaines souches peuvent réduire significativement le poids moléculaire des plastiques en quelques semaines de colonisation, accélérant leur fragmentation naturelle. Le truc intéressant, c'est leur polyvalence métabolique : elles produisent à la fois des enzymes hydrolases et oxydoréductases qui coupent et modifient chimiquement les longues chaînes de polymères. Un autre atout de ces bactéries est leur tendance à former rapidement des biofilms complexes à la surface des plastiques flottants, facilitant ainsi la colonisation et permettant un démarrage efficace du processus de dégradation. Bonus : certaines souches de Pseudomonas peuvent même survivre dans des conditions difficiles, comme une faible disponibilité en nutriments ou une température un peu fraîche. Des recherches récentes ont montré que l'association entre plusieurs espèces bactériennes booste encore davantage la vitesse de dégradation – preuve que même chez les microbes, l'union fait la force !

8 millions de tonnes de plastique

Quantité de plastiques rejetée dans les océans chaque année, nécessitant une action urgente

90%

Pourcentage des oiseaux marins qui ont ingéré des morceaux de plastique, impactant leur santé et leur survie

50%

Estimation du pourcentage de tortues de mer qui ont ingéré du plastique, compromettant leur santé et leur reproduction

11 000 fragments de plastique

Nombre de fragments de plastique que l’on retrouve en moyenne sur chaque kilomètre carré de fond marin

11 millions de tonnes

Quantité de plastique entrant dans les océans chaque année, menaçant la vie marine.

Types de plastiques	Activité des micro-organismes	Taux de dégradation
PET (Polytéréphtalate d'éthylène)	Bactéries	20-30%
PEHD (Polyéthylène haute densité)	Champignons	10-20%
PP (Polypropylène)	Algues	5-15%

Conditions environnementales favorisant ou limitant la dégradation des plastiques par les micro-organismes

Température, luminosité et disponibilité en oxygène

Tu pourrais croire que les microbes marins bossent dur et efficacement partout dans l'océan, mais en fait, pas vraiment. Plusieurs conditions spécifiques influencent leur capacité à grignoter efficacement le plastique.

La température joue un rôle assez direct : plus les eaux sont chaudes (jusqu'à une certaine limite), plus les enzymes microbiennes sont actives. Par exemple, la vitesse de dégradation du polyéthylène basse densité (LDPE) par certaines bactéries est multipliée par 2 ou 3 en passant d'environ 15°C à 30°C. Mais attention, une eau trop chaude perturbe l'activité microbienne. Ça, c'est un peu comme nous : à 22 degrés, on est bien, mais à 42, on galère.

La luminosité agit autrement : les rayons UV solaires fragilisent la surface des plastiques. Ce phénomène, appelé photodégradation, facilite énormément le travail des microbes. En clair, une exposition prolongée au soleil rend les plastiques cassants, créant des failles que les microbes exploitent pour pénétrer plus profondément. Mais dans les zones où la lumière ne pénètre pas (comme les abysses), la biodégradation est généralement plus lente voire quasi inexistante, laissant les déchets quasiment intacts pendant des décennies.

Enfin, la quantité d'oxygène disponible est primordiale. Les bactéries aérobies (celles qui aiment l'oxygène) sont d'excellentes dégradeuses de plastiques comme le polyéthylène ou le PET. Mais dans les zones marines profondes pauvres en oxygène, seuls des processus limités de dégradation anaérobie peuvent s'opérer. Et là, on obtient souvent des sous-produits problématiques, comme le méthane, qui est un gaz à effet de serre puissant.

Du coup, lorsqu'on pense à utiliser ces petits dégradeurs marins pour lutter contre la pollution plastique, on doit sérieusement prendre en compte ces conditions précises et leur trouver le coin idéal où les installer au boulot.