Isolement et caractérisation de microorganismes arctiques décomposant des bioplastiques

Le plastique a de nombreuses applications dans notre vie quotidienne. Mais les matériaux plastiques ont l'inconvénients de persister dans l'environnement.Les chercheurs ont recherché de nouveaux matériaux alternatifs pouvant être utilisés comme substituts des plastiques conventionnels. L'un d'eux est la production de plastiques biosourcés et biodégradables (BP). La BP peut être divisée en deux groupes, les polymères à base de ressources renouvelables et les polymères à base de pétrole. Les polyhydroxyalcanoates(PHA) et le polyacidelactique(PLA) sont des polymères de sources renouvelables. La polycaprolactone (PCL) et le polysuccinate de butylène (PBS) sont à base de pétrole. Ce processus prend beaucoup de temps et nécessite souvent une température élevée. Le but de cette étude était d’étudier les propriétés naturelles des microorganismes isolés dans des environnements extrêmes concernant la dégradation du BP pour améliorer le processus de biodégradation réduisant le temps.

échantillonnage de sol a Spitsbergen
Les microorganismes dégradant les plastiques ont été identifiés sur des plaques de gélose minérale [MM] contenant 0,1% de polymères émulsionnés.. Après incubation, les zones claires ont été observées. Les colonies formant des zones claires ont été sélectionnées en tant que souches dégradant la BP pour une analyse ultérieure.
Les souches présentant les plus grandes zones ont été sélectionnées pour identification par analyse de la séquence des ARNr 18S et 16S
La dégradation de la PCL et de l'amidon a été déterminée en mesurant le poids résiduel des polymères. À la fin du processus, des bioplastiques ont été recueillis, lavés soigneusement à l'eau distillée et séchés à l'ombre

Au total, 313 microorganismes ont été isolés dans 52 échantillons de sol de la région arctique . Parmi les microorganismes isolés, 121 (38,66%) ont présenté une activité de biodégradation. La capacité de formation de zones claires sur le PBSA émulsionné a été observée pour 116 micro-organismes (95,87%), sur le PBS pour 73 micro-organismes (60,33%) et sur PCL pour 102 micro-organismes (84,3%). De plus, la croissance de microorganismes sur des plaques de gélose de PLA a été observée pour 56 microorganismes (46,28%). Sur la base de la séquence de l'ARNr 16S, 10 souches bactériennes présentant la plus grande capacité de biodégradation ont été identifiées comme des espèces appartenant à Pseudomonas sp. et Rhodococcus sp.Les souches fongiques 16G et 16H présentaient la plus grande capacité de biodégradation. Une capacité de biodégradation élevée a été observée pour la souche Clonostachys rosea, qui présentait une dégradation de 100% des amidons et de 52,91% des PCL dans un essai de secousse de 30 jours.

le BP représente seulement 1% des quelque 300 millions de tonnes de plastique produites chaque année. il présente une alternatifs interessante au plastique conventionnel surtout ceux provenant de resources renouvelable. Cette article nous montre son inconvénient qui est une dégradation lente et à température élevée. Mais nous indique aussi l'existence de microorganisme capable de le dégrader plus rapidement et a température basse. cet article nous indique des données importantes sur l'impact des plastiques conventionnels tel que : En raison de l'accumulation de plastiques dans l'environnement,1 million d'oiseaux de mer et 100 000 mammifères marins meurent chaque année. 44% de tous les oiseaux de mer, 86% de toutes les tortues de mer et 43% de toutes les espèces de mammifères marins et de nombreux poissons ont été touchés par l'enchevêtrement ou l'ingestion de débris marins. mais aussi La production mondiale de plastique a une grande influence sur ce territoire vierge