Dernière mise à jour le janvier 11, 2026 par Ecologica Life
La pollution plastique n'est plus seulement un problème environnemental, c'est un problème biologique.
Des microplastiques ont été trouvés dans le sang humain, les poumons, les cerveaux, et même en sperme. Dans le même temps, le monde produit plus plastique que jamais, et seule une infime partie - environ 9-15% - est recyclée.
Mais il se passe quelque chose d'extraordinaire.
Pour la première fois, la biologie synthétique, l'ingénierie enzymatique et la biotechnologie environnementale nous donnent des outils réalistes pour décomposer, réutiliser et même recycler plastique en produits de valeur.
Cette étude approfondie explore cinq avancées qui modifient notre perception du plastique - non pas comme un déchet indestructible, mais comme un produit de consommation courante. ressources.
Le plastique est-il vraiment un problème ?
La production de plastique a doublé au cours des deux dernières décennies, passant de 234 millions de tonnes en 2000 à près de 435 millions de tonnes en 2020 - et les projections indiquent une croissance encore plus rapide.
Les macroplastiques sont le problème que nous voyons. Les microplastiques sont le problème que nous ne voyons pas.
Ces minuscules fragments (souvent <1 mm) ont été trouvés dans :
- Eau potable et eau en bouteille,
- le poisson et les fruits de mer,
- poussière,
- du sel, du sucre, des sachets de thé et même du lait,
- le tissu pulmonaire et le sang,
- le sperme humain,
- le tissu cérébral.
Les effets à long terme sur la santé restent incertains, de nouvelles données établissent un lien entre les microplastiques et stress oxydatif, lésions de l'ADN, inflammation, perturbation du microbiome, et effets endocriniens.
Comment les microplastiques peuvent perturber les hormones
Je pense que la plupart des microplastiques nous traversent ou sont détoxifiés et excrétés par l'organisme. Je n'ai pas de preuve directe de cette hypothèse, mais si chaque microplastique que nous consommons était mortel pour nous, nous aurions remarqué ce problème BEAUCOUP plus tôt que nous ne l'avons fait. Il peut être juste ou non de comparer la consommation de microplastiques au fait de fumer une cigarette. Une seule cigarette vous donne une chance infime de développer un cancer plus tard dans votre vie, mais en fumer plusieurs augmente considérablement vos risques de problèmes de santé futurs.
Au-delà de leur potentiel cancérigène, Les microplastiques sont de plus en plus souvent liés à inflammation persistante, déséquilibres microbiens (dysbiose) et déséquilibres hormonaux chez l'homme.
Mais trop se focaliser sur le problème peut s'avérer très décourageant. Explorons donc ce qui est fait pour s'attaquer à ce problème sur le front de la biotechnologie.
Percée 1 : attaque microbienne et enzymatique sur les plastiques
La nature s'adapte. Et les scientifiques l'aident à s'adapter plus rapidement.
A) Bactéries
Ideonella sakaiensis est une nouvelle célébrité dans le monde scientifique. Le présent mangeur de polyéthylène téréphtalate (PET) a été découverte en 2016. Il utilise deux enzymes - la PETase et la MHETase - pour décomposer le PET en ses monomères et les consommer comme carburant.
Fait amusant : les enzymes décrivent généralement ce qu'elles décomposent. Ase signifie enzyme et PET signifie... polyéthylène téréphtalate, d'où PETase. Qu'est-ce que la MHETase ? La MHETase décompose l'acide hydroxyéthyl téréphtalique, le produit de dégradation du PET par la PETase. Ce sont ces deux enzymes qui permettent à Ideonella Sakaiensis de consommer le plastique PET.
De nombreuses autres bactéries marines comme Rhodococcus ruber se sont révélées prometteuses dans la lutte contre le PE et le PET dans les milieux aquatiques. En fait, il semble qu'il existe un grand nombre d'espèces de bactéries marines qui décomposent les plastiques. Il semble que depuis le XXe siècle, lorsque nous avons commencé à produire des plastiques, les bactéries ont évolué pour les digérer.
Champignons marins
En revanche, Parengyodontium album est l'une des quatre espèces de champignons marins connues pour leur capacité à décomposer les matières plastiques. On l'a trouvé dans la grande zone de déchets du Pacifique, ainsi que dans certains musées et monuments, où il a décomposé des objets d'importance historique. Il s'agit notamment du codex atlantique de Léonard de Vinci datant de la fin du Moyen-Âge.
Elle peut vivre sur le plastique, les peintures murales, les insectes morts et peut même infecter des personnes dans des conditions favorables. Les chercheurs ont constaté que P.album ne décompose que le polyéthylène qui a été exposé à la lumière UV, ce qui indique qu'il ne décompose probablement que le plastique flottant près de la surface de l'océan.
Bien que le champignon convertisse la majeure partie du carbone du polyéthylène en CO2, l'impact environnemental de ce rejet de CO2 est minime, La quantité d'oxygène est comparable à celle que l'homme expire en respirant.
Enzymes artificielles
L'ingénierie enzymatique est le domaine où les progrès sont les plus importants.
Les chercheurs ont développé la PETase et la enzymes de type cutinase (par exemple, LCC-cutinase) qui décomposent le PET en heures ou en jours au lieu de décennies.
Une question clé émerge :
Une dégradation plus rapide ne crée-t-elle pas plus rapidement des microplastiques ?
C'est pourquoi environnements contrôlés et systèmes de capture sera essentiel pour le recyclage enzymatique industriel.
Qu'est-ce que la cutinase et pourquoi peut-elle décomposer le plastique ?
La cutinase dégrade naturellement cutin, polyester cireux formant la surface protectrice des plantes.
Le PET - un polyester synthétique - ressemble, par coïncidence, à la cutine sur le plan chimique.
Ainsi :
Substrat naturel (cutine) → liaisons ester
PET → liaisons ester
L'enzyme ne se préoccupe pas de l'origine du polyester - elle le casse.
2. Le bio-recyclage
Au lieu de se contenter de décomposer les plastiques, certaines biotechnologies les transforment en des produits de grande valeur :
- Cascades kupraboliques : Les systèmes microbiens peuvent transformer les molécules dérivées du plastique en biocarburants, en bioplastiques, voire en précurseurs pharmaceutiques.
- Biotechnologie photocatalytique De nouveaux matériaux tels que les oxynitrides à haute entropie utilisent la lumière du soleil pour décomposer le plastique en hydrogène et en produits chimiques organiques précieux.
3. Transformer le plastique en médicament
- Du plastique à l'acétaminophène : Une découverte récente de l'Université d'Édimbourg a permis de mettre au point un système de contrôle de la qualité. E. coli pour effectuer un réarrangement de Lossen à température ambiante, convertissant le sous-produit du PET (acide téréphtalique) en paracétamol - environ neuf comprimés par litre de PET en moins de 24 heures, avec une efficacité de 90%.
- Les médicaments dès leur conception : Ces “usines” microbiennes pourraient à terme produire une large gamme de produits pharmaceutiques à partir de déchets plastiques, réduisant ainsi la pollution et l'empreinte carbone.
4. Startups de biologie synthétique et mise à l'échelle industrielle
- Breaking (Institut Wyss/Colossal) : Grâce à la biologie synthétique, cette startup a découvert X-32, un microbe capable de dégrader les polyoléfines, le PET, le nylon et d'autres types de polymères, atteignant une dégradation de 90% en moins de 22 mois.
- Carbios et les biotechnologies européennes : Des entreprises comme Carbios intègrent des enzymes dans les processus de recyclage industriel, dans le but de mettre en place une véritable économie circulaire du plastique.
5. Bioplastiques respectueux de l'environnement
- Composite PHA-bois de l'UQ : Des chercheurs du Queensland ont créé un plastique biodégradable à partir de PHA bactérien et de sciure de pin qui se comporte comme le polypropylène et se décompose dans le sol, l'eau douce, la mer et le compost.
- Bioplastiques émergents : Les innovations dans le domaine des biopolymères (y compris les mélanges amyloïdes-polymères) améliorent les performances mécaniques tout en garantissant la biodégradabilité.
Implications et défis
Avantages
- Nous nous rapprochons d'une économie circulaire du plastique
- Réduire la dépendance à l'égard des combustibles fossiles
- Permet le recyclage des déchets en de grande valeur matériaux et médicaments
- Offre des alternatives biodégradables aux plastiques conventionnels
Défis
- Les polyoléfines (PE et PP) restent extrêmement difficiles à décomposer
- Les réacteurs enzymatiques à grande échelle sont coûteux
- Obstacles réglementaires pour les microbes modifiés
- Le pré-tri et le nettoyage des flux de déchets restent des opérations à forte intensité de main-d'œuvre
- Risque de libération de microplastiques si la dégradation n'est pas maîtrisée
Conclusion
Les biotechnologies réécrivent discrètement l'avenir du plastique.
De dégradateurs microbiens à des usines de médicaments nourries au plastique, à partir de recyclage à l'énergie solaire à des bioplastiques qui retournent à la nature, Nous voyons enfin des solutions à la hauteur de l'ampleur du problème.
La question n'est plus si nous pouvons refaire le plastique dans le monde -
mais la rapidité nous pouvons mettre en œuvre ces technologies.
Dites-nous ce que vous en pensez
Quelle solution biotechnologique vous intéresse le plus ?
Voyez-vous un avenir où le plastique deviendra une ressource plutôt qu'un déchet ?
Partagez vos réflexions ci-dessous - j'aimerais beaucoup les entendre.
Bibliographie
- Le sang humain contient beaucoup de microplastiques
- Nihart, A.J., Garcia, M.A., El Hayek, E. et al. Bioaccumulation de microplastiques dans les cerveaux humains décédés. Nat Med 31, 1114-1119 (2025).
- Prévalence et implications des contaminants microplastiques dans le liquide séminal humain général : Une étude spectroscopique Raman.
- Des microplastiques partout - Harvard Medicine
- Microplastiques et effets sur l'environnement : étude des effets des microplastiques sur les habitats aquatiques et de leur impact sur la santé humaine
- Comment les microplastiques peuvent perturber les hormones
