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Rien qu'en 2013, environ 56 millions de tonnes de polyéthylène téréphtalate ont été produites dans le monde, également connu sous le nom de PET. Leur accumulation dans les écosystèmes du monde entier est un problème croissant. A ce jour, très peu d'espèces de micro-organismes ont été trouvées qui décomposent ce polymère.
Des scientifiques de plusieurs centres japonais ont publié une étude dans Science dans laquelle ils ont collecté 250 échantillons de déchets de PET et les ont étudiés pour trouver des candidats bactériens qui dépendent des feuilles de PET comme principale source de carbone pour leur croissance.
«Jusqu'à présent, il n'y avait aucun rapport sur la façon de dégrader le PET en dioxyde de carbone et en eau. L'une des raisons est que le PET a des structures cristallines et également une nature chimique hydrophobe », explique Kohei Oda, auteur principal de l'étude et chercheur à l'Institut de technologie de Kyoto (Japon).
Dans ce nouveau travail, les experts ont identifié une nouvelle enzyme dans la bactérie, qu'ils ont appelée Ideonella sakaiensis201-F6, qui peut presque complètement dégrader une fine feuille de PET après six semaines à une température de 30 ºC.
En outre, une enquête plus approfondie a permis d'identifier une autre enzyme, ISF6_4831, qui fonctionne avec l'eau pour décomposer le PET en une substance intermédiaire qui peut à son tour être décomposée en une deuxième enzyme, ISF6_0224.
«Nous avons pu isoler ces micro-organismes dans un lieu de recyclage des bouteilles en PET. Notre étude n'est que le début pour développer une technologie qui peut dégrader le matériau PET gaspillé à l'échelle industrielle. Et nous le ferons en utilisant le groupe de bactéries ou Ideonella sakaiensis ou des enzymes de la souche dès que possible », ajoute le scientifique.
Ces deux enzymes seules sont capables de décomposer le PET en unités structurelles plus simples. Ce qui est surprenant, selon les chercheurs, c'est qu'ils sont également extrêmement uniques dans leur fonction, comparés aux enzymes connues les plus proches d'autres bactéries.
Cela amène les scientifiques à remettre en question l'évolution de ces bactéries mangeuses de plastique. «Nous n'avons aucune preuve pour l'instant. Nous supposons que son enzyme a évolué à partir de la cutinase, car dans des conditions particulières elle a une certaine capacité à dégrader le PET », conclut-il.
Référence bibliographique:
Shosuke Yoshida et coll. «Une bactérie qui dégrade et assimile le poly (éthylène téréphtalate)» Science 351 (6278): 1196-1199, 11 mars 2016.
Photo: Du poisson et des sacs en plastique se partagent l'espace dans le récif de corail qui entoure le complexe touristique «Naama Bay», dans la mer Rouge, Égypte / EFE
Agence SINC
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