La production de produits chimiques pourrait aider à rendre le recyclage plus attrayant et à lutter contre la pollution plastique mondiale.

Des bouteilles en plastique ont été transformées en arôme de vanille à l’aide de bactéries génétiquement modifiées, constituant une première pour produit chimique précieux brassé à partir de déchets plastiques.

Le recyclage des bouteilles en plastique dans des matériaux plus lucratifs pourrait rendre le processus de recyclage beaucoup plus attrayant et efficace. Actuellement, les plastiques perdent environ 95 % de leur valeur en tant que matériau après une seule utilisation. Encourager une meilleure collecte et une meilleure utilisation de ces déchets est essentiel pour lutter contre le problème mondial de la pollution plastique.

Les chercheurs ont déjà développé des enzymes mutantes pour décomposer le polymère de polyéthylène téréphtalate utilisé pour les bouteilles de boissons en ses unités de base, l’acide téréphtalique (TA). Les scientifiques ont maintenant utilisé des insectes pour convertir le TA en vanilline.

Une approche circulaire

La vanilline est largement utilisée dans les industries alimentaires et cosmétiques et est un important produit chimique en vrac utilisé pour fabriquer des produits pharmaceutiques, des produits de nettoyage et des herbicides. La demande mondiale est en croissance et en 2018 était de 37 000 tonnes, dépassant de loin l’offre de gousses de vanille naturelle. Environ 85 % de la vanilline est actuellement synthétisée à partir de produits chimiques dérivés de combustibles fossiles.

Joanna Sadler, de l’Université d’Édimbourg, qui a mené les nouveaux travaux, a déclaré : « C’est le premier exemple d’utilisation d’un système biologique pour recycler les déchets plastiques en un produit chimique industriel précieux et cela a des implications très intéressantes pour l’économie circulaire. »

Stephen Wallace, également de l’Université d’Édimbourg, a déclaré : « Notre travail remet en question la perception que le plastique est un déchet problématique et démontre plutôt son utilisation en tant que nouvelle ressource de carbone à partir de laquelle des produits de grande valeur peuvent être fabriqués. »

Environ 1 million de bouteilles en plastique sont vendues chaque minute dans le monde et seulement 14 % sont recyclées. Actuellement, même les bouteilles recyclées ne peuvent être transformées qu’en fibres opaques pour les vêtements ou les tapis.

Une démonstration de chimie verte

La recherche, publiée dans la revue Green Chemistry, a utilisé des bactéries E coli modifiées pour transformer l’AT en vanilline. Les scientifiques ont réchauffé un bouillon microbien à 37°C pendant une journée, les mêmes conditions que pour le brassage de la bière, a déclaré Stephen Wallace. Cela a converti 79 % de l’AT en vanilline.

Ensuite, les scientifiques peaufineront davantage les bactéries pour augmenter encore le taux de conversion, a-t-il déclaré : « Nous pensons que nous pouvons le faire assez rapidement. Nous avons ici une incroyable installation robotisée d’assemblage d’ADN. Ils travailleront également à étendre le processus pour convertir de plus grandes quantités de plastique. D’autres molécules précieuses pourraient également être brassées à partir de l’AT, comme certaines utilisées dans les parfums ».

Ellis Crawford, de la Royal Society of Chemistry, a déclaré : « Il s’agit d’une utilisation vraiment intéressante de la science microbienne pour améliorer la durabilité. Utiliser des microbes pour transformer les déchets plastiques, qui sont nocifs pour l’environnement, en un produit important est une belle démonstration de chimie verte. »