Une équipe de scientifiques de l’Université technologique de Nanyang à Singapour (NTU Singapour) a découvert à la fois des menaces potentielles et des ressources prometteuses dans les colonies florissantes de bactéries et de champignons présentes sur les déchets plastiques échoués sur les côtes de Singapour.
Lorsque les plastiques pénètrent dans l’océan, des micro-organismes s’y attachent et les colonisent, formant une communauté écologique connue sous le nom de « Plastisphère ». Malgré les thousands and thousands de tonnes de déchets plastiques dans les océans du monde, on sait peu de choses sur la façon dont la plastisphère s’assemble et interagit avec ses hôtes plastiques dans les environnements marins tropicaux.
Pour comprendre l’interaction plastique-microbes, les chercheurs du NTU ont extrait des informations sur l’ADN de plastisphères recueillies dans 14 web pages côtiers de Singapour (voir la carte ci-dessous). Ils ont découvert des bactéries potentiellement mangeuses de plastique et des microbes nocifs se développant dans les échantillons.
L’étude, publiée dans Natural environment International en septembre, fait partie des rares études sur les plastisphères dans l’environnement marin et côtier tropical d’Asie du Sud-Est, y compris les récifs coralliens, les forêts de mangroves, les herbiers marins, les plages et les eaux libres.
L’auteur principal de l’étude, Jonas Koh, doctorant à la NTU, du Centre d’ingénierie des sciences de la vie environnementale de Singapour (SCELSE), a déclaré : « La plastisphère peut influencer le form des débris plastiques, en les décomposant en microplastiques, les faisant couler ou flotter. par exemple. Pourtant, on sait très peu de choses sur les forms de microbes présents dans la plastisphère dans les environnements marins côtiers tropicaux. Remark interagissent-ils les uns avec les autres ? Comment les débris plastiques influencent-ils leur développement ? Nous voulons connaître les réponses à ces concerns. ce qui peut aider les décideurs politiques à prendre des décisions éclairées pour réduire les menaces potentielles sur notre écosystème océanique d’Asie du Sud-Est. »
Plastisphere impacte la santé des écosystèmes côtiers
L’équipe de recherche de NTU a utilisé des approaches avancées de séquençage de l’ADN pour détecter au moins 1 000 micro-organismes (bactéries et algues) se développant sur les échantillons de plastique. Parmi ceux-ci, plusieurs sont potentiellement nocifs pour l’environnement tropical marin et côtier.
Des labyrinthhulaceae, un micro-organisme nuisible, ont été trouvés sur des plastiques collectés dans tous les habitats échantillonnés avec des degrés d’abondance variables. En Amérique du Nord, ce kind de micro-organisme provoque la maladie du dépérissement des herbiers marins, qui affecte la santé des herbiers marins et entraîne une mortalité massive.
La cyanobactérie Lyngbya, un kind de bactérie qui obtient de l’énergie grâce à la lumière du soleil (photosynthèse), était également abondante sur les plastiques collectés dans les habitats côtiers. Lyngbya est connu pour empoisonner la vie maritime, comme les crustacés. Acinetobacter et Parvularculaceae – des bactéries associées aux maladies des coraux comme le syndrome des taches brunes, qui provoque une décoloration des coraux – étaient également abondantes sur les plastiques.
Le co-auteur, Zin Thida Cho, associé de recherche NTU à l’École de génie civil et environnemental (CEE) et SCELSE, a déclaré : « Le fait que des micro-organismes potentiellement nocifs aient été découverts sur les débris de plastique est inquiétant, car cela suggère que les plastiques marins créent une voie qui leur permet de se déplacer entre les habitats, infectant potentiellement la vie océanique à travers l’Asie du Sud-Est. »
Ressource microbienne potentielle à utiliser dans la gestion du plastique
Parallèlement à la découverte de micro-organismes potentiellement nocifs, l’équipe du NTU a également découvert des bactéries potentiellement mangeuses de plastique, telles que Muricauda, Halomonas et Brevundimonas, ce qui laisse espérer que ces souches bactériennes pourraient être exploitées pour accélérer la dégradation du plastique.
Le co-auteur, le Dr Sakcham Bairoliya, chercheur NTU à l’École du CEE et SCELSE, a déclaré : « La présence de bactéries potentiellement mangeuses de plastique dans les plastisphères côtières présente une opportunité d’utiliser ces micro-organismes dans le processus de dégradation des plastiques. prévoit d’explorer ce domaine dans de futures études pour contribuer au développement de plastiques respectueux de l’environnement et de nouveaux processus de gestion des déchets plastiques.
Les sédiments influencent la plastisphère
Les scientifiques ont également comparé les micro-organismes trouvés sur les débris de plastique, les sédiments à proximité (d’où des échantillons de plastique ont été collectés) et l’eau de mer environnante pour comprendre ce qui leur permet de se développer.
Les résultats ont montré que les sédiments influençaient principalement la composition des communautés de plastisphères dans les zones côtières. Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour découvrir pourquoi les sédiments affectent la plastisphère de manière disproportionnée, l’équipe du NTU a déclaré que la découverte fulfilled en évidence les impacts à grande échelle de la air pollution plastique des océans.
Le professeur agrégé de NTU, Cao Bin, de l’École du CEE et chercheur principal au SCELSE, a déclaré : « Nous avons maintenant trouvé des preuves que les débris de plastique rejetés sur nos environnements côtiers abritent des micro-organismes très divers, et que ces micro-organismes sont influencés par l’environnement dans «
Dans les études futures, l’équipe NTU cherche également à étudier comment les communautés microbiennes de la plastisphère adhèrent à différents types de plastiques et remark elles évoluent dans différents environnements.
