Nous pouvons désormais exploiter le microbiome intestinal unique des minuscules vers mâcheurs de plastique pour réussir à décomposer les matériaux problématiques à grande échelle.Les vers Zophobasatratus - plus précisément les larves du sombre coléoptère Carabid - sont des friandises populaires contre les insectes de compagnie dans de nombreux pays, où ils sont souvent élevés et vendus comme nourriture pour les reptiles. Mais même s’ils sont surnommés des super vers en raison de leur valeur nutritionnelle riche en protéines, leur véritable super pouvoir réside peut-être dans la composition de leurs bactéries intestinales.
Dans la nouvelle étude, des chercheurs de l'Université technologique de Nanyang à Singapour (NTUSingapore) se sont appuyés sur des études antérieures sur le microbiome de ces vers de farine robustes pour construire une réplique évolutive de l'environnement intestinal spécialisé de l'organisme qui, selon eux, est capable de traiter de manière durable de grandes quantités de plastique commun.
Alors que les scientifiques connaissent depuis longtemps l'appétit des vers pour le plastique, la question, comme pour de nombreuses biotechnologies, était de savoir comment le traduire dans le monde réel. L'équipe derrière ce "supergut" a peut-être déchiffré le code. Très peu de vers sont blessés au cours du processus.
Le professeur agrégé Cao Bin de l'Université technologique de Nanyang a déclaré : « Un ver ne peut consommer qu'environ quelques milligrammes de plastique au cours de sa vie. Vous pouvez donc imaginer combien de vers seraient nécessaires si nous devions compter sur eux pour éliminer les déchets plastiques.
L'équipe a d'abord nourri trois groupes de vers avec trois plastiques courants différents - le polyéthylène haute densité (HDPE), le polypropylène (PP) et le polystyrène (PS), notoirement difficiles à décomposer - pendant 30 jours (un groupe témoin chanceux a reçu des flocons d'avoine).
Les scientifiques ont ensuite extrait le microbiome des intestins de vers mangeurs de plastique et l’ont cultivé dans des flacons remplis de nutriments synthétiques et de trois types de plastique, leur permettant de se développer en intestins artificiels pendant six semaines.
Ils ont découvert que les vers cultivés en laboratoire produisaient plus de bactéries dégradant le plastique dans leurs intestins que les vers témoins, et que chaque bactérie montrait une plus grande efficacité dans le traitement de matériaux spécifiques.
Le Dr Liu Yinan, premier auteur de l'étude, a déclaré : « Notre étude est la première tentative réussie de cultiver une communauté bactérienne associée au plastique à partir du microbiome intestinal de vers nourris au plastique. En exposant le microbiome intestinal à des conditions spécifiques, nous avons pu augmenter l'abondance de bactéries dégradant le plastique dans « l'intestin du ver » artificiel, indiquant que notre méthode est stable et peut être reproduite à grande échelle.
Bien qu’il ne s’agisse que d’une preuve de concept, les chercheurs pensent qu’il n’y a aucun obstacle à la culture de tels « super-intestins » artificiels à plus grande échelle et que ces « super-intestins » artificiels pourraient être spécialisés pour traiter des matériaux spécifiques. Ils étudient actuellement la biologie moléculaire derrière les processus dans l'intestin dur du ver, dans l'espoir de créer plus facilement des communautés bactériennes qui décomposent le plastique pour un usage commercial.
La recherche a été publiée dans la revue Environment International.