Des scientifiques de l'Université King Abdullah de Sciences et Technologies ont découvert des bactéries dans l'océan qui digèrent le plastique PET en utilisant des enzymes spécialisées marquées par un motif M5 unique. Ces microbes, trouvés dans près de 80 % des échantillons océaniques mondiaux, représentent l'adaptation de la nature à la pollution humaine. Ces découvertes pourraient aider les efforts pour développer des solutions efficaces de recyclage du plastique.
Loin sous la surface de l'océan, des chercheurs ont identifié des bactéries équipées d'enzymes qui décomposent le polyéthylène téréphtalate (PET), le plastique résistant utilisé dans les bouteilles et les tissus. Une étude mondiale menée par Carlos Duarte et Intikhab Alam à KAUST a analysé plus de 400 échantillons océaniques, révélant ces PETases dégradatrices de plastique dans près de 80 % des eaux testées, des gyres de surface aux profondeurs de deux kilomètres.
La clé de leur fonction est le motif M5, une caractéristique structurale qui distingue les PETases efficaces des variantes inactives. « Le motif M5 agit comme une empreinte digitale qui nous indique quand une PETase est probablement fonctionnelle, capable de décomposer le plastique PET », a expliqué Duarte, écologue marin. Ce motif a évolué à partir d'enzymes qui dégradent les hydrocarbures, permettant aux microbes d'exploiter le plastique comme source de carbone rare dans l'océan.
La découverte s'appuie sur une trouvaille de 2016 d'une bactérie consommatrice de plastique dans une usine de recyclage japonaise, mais confirme que les microbes océaniques ont développé indépendamment des capacités similaires. En utilisant la modélisation par IA, le criblage génétique et des tests en laboratoire, l'équipe a montré que les bactéries équipées de M5 démontent efficacement le PET. Dans les zones profondes polluées, ce trait peut offrir un avantage de survie, comme l'a noté Alam.
Bien qu'elle mette en lumière la résilience microbienne, Duarte a averti que la décomposition est trop lente pour contrer l'afflux annuel de plastiques. « Au moment où les plastiques atteignent les profondeurs marines, les risques pour la vie marine et les consommateurs humains ont déjà été infligés », a-t-il averti. Sur terre, le motif M5 offre un plan pour concevoir des enzymes plus rapides afin d'améliorer le recyclage dans les usines de traitement et au-delà.
La recherche, publiée dans The ISME Journal en 2025, souligne une réponse évolutive planétaire à la pollution.