Chloé Leroy
Des chercheurs ont génétiquement modifié un micro-organisme marin pour décomposer le plastique présent dans l’eau salée. Plus précisément, l’organisme modifié peut décomposer le polyéthylène téréphtalate (PET), un plastique utilisé dans tout, des bouteilles d’eau aux vêtements, et qui contribue de manière significative à la pollution microplastique des océans.
“C’est passionnant car nous devons lutter contre la pollution plastique dans les environnements marins”, déclare Nathan Criminal, auteur correspondant d’un write-up sur ces travaux et professeur adjoint de génie chimique et biomoléculaire à la North Carolina State College.
“Une choice consiste à extraire le plastique de l’eau et à le mettre dans une décharge, mais cela pose également des défis. Il serait préférable que nous puissions décomposer ces plastiques en produits pouvant être réutilisés. ” Pour le travail, vous avez besoin d’un moyen peu coûteux de décomposer le plastique. Notre travail ici est un grand pas dans cette way. ”
Pour relever ce défi, les chercheurs ont travaillé avec deux espèces de bactéries. La première bactérie, Vibrio natriegens, prospère dans l’eau salée et est remarquable, en partie, parce qu’elle se reproduit très rapidement. La deuxième bactérie, Ideonella sakaiensis, est remarquable vehicle elle produit des enzymes qui lui permettent de décomposer le PET et de le manger.
Les chercheurs ont prélevé l’ADN d’I. sakaiensis, responsable de la manufacturing des enzymes qui décomposent le plastique, et ont incorporé cette séquence génétique dans un plasmide. Les plasmides sont des séquences génétiques qui peuvent se répliquer dans une cellule, indépendamment du chromosome de la cellule. En d’autres termes, vous pouvez introduire un plasmide dans une cellule étrangère, et cette cellule exécutera les guidelines contenues dans l’ADN du plasmide. Et c’est exactement ce que les chercheurs ont fait ici.
En introduisant le plasmide contenant les gènes d’I. sakaiensis dans la bactérie V. natriegens, les chercheurs ont pu amener V. natriegens à produire les enzymes souhaitées à la surface area de leurs cellules. Les chercheurs ont ensuite démontré que V. natriegens était capable de décomposer le PET dans un environnement d’eau salée à température ambiante.
“C’est scientifiquement passionnant motor vehicle c’est la première fois que quelqu’un rapporte avoir réussi à amener V. natriegens à exprimer des enzymes étrangères à la floor de ses cellules”, explique Criminal.
“D’un point de vue pratique, il s’agit également du leading organisme génétiquement modifié que nous connaissons capable de décomposer les microplastiques PET dans l’eau salée”, explique Tianyu Li, premier auteur de l’article et titulaire d’un doctorat. étudiant à NC State. “C’est critical, car or truck il n’est pas économiquement réalisable d’éliminer les plastiques de l’océan et de rincer les sels à haute concentration avant de commencer tout processus lié à la décomposition du plastique.”
“Cependant, même s’il s’agit d’une première étape importante, il reste encore trois hurdles importants”, explique Crook. “Premièrement, nous aimerions incorporer l’ADN d’I. sakaiensis directement dans le génome de V. natriegens, ce qui ferait de la creation d’enzymes dégradant le plastique une caractéristique moreover steady des organismes modifiés. Deuxièmement, nous devons modifier davantage V. natriegens afin qu’il soit capable de se nourrir des sous-produits qu’il produit lorsqu’il décompose le PET. Enfin, nous devons modifier le V. natriegens pour produire un produit closing souhaitable à partir du PET, comme une molécule qui est un matière première utile pour l’industrie chimique.
“Honnêtement, ce troisième défi est le in addition uncomplicated des trois”, déclare Crook. “La décomposition du PET dans l’eau salée a été la partie la as well as difficile.
“Nous sommes également disposés à discuter avec des groupes industriels pour en savoir in addition sur les molécules qui seraient les in addition souhaitables pour que nous puissions produire le V. natriegens”, a déclaré Crook. “Compte tenu de la gamme de molécules que nous pouvons inciter les bactéries à produire et de l’échelle de output potentiellement vaste, pour quelles molécules l’industrie pourrait-elle constituer un marché ?”
L’article intitulé « Décomposition des microplastiques PET dans des conditions d’eau salée à l’aide de Vibrio natriegens modifiés » est publié en libre accès dans le journal AIChE. L’article a été co-écrit par Stefano Menegatti, professeur agrégé de génie chimique et biomoléculaire à NC Point out.
Le travail a été réalisé avec le soutien de la Countrywide Science Foundation, sous la subvention 2029327.
