Une bactérie capable de dégrader les produits chimiques éternels
Imaginez un monde où même les polluants les plus persistants pourraient être éliminés grâce à de minuscules alliés bactériens. C'est peut-être ce que laisse entrevoir une découverte fascinante de chercheurs de l'université de Buffalo. Ils ont en effet identifié une bactérie capable de dégrader certains des composés chimiques les plus réfractaires à la dégradation : les tristement célèbres PFAS.
Les PFAS, ces polluants quasi-indestructibles
Les PFAS, ou substances per- et polyfluoroalkylées, sont un groupe de produits chimiques massivement utilisés depuis des décennies pour leurs propriétés anti-adhésives et imperméabilisantes. On les retrouve dans une multitude de produits du quotidien, des poêles antiadhésives aux vêtements déperlants. Mais cette omniprésence a un prix : leur extrême persistance dans l'environnement.
En raison de la force des liaisons carbone-fluor qui les composent, les PFAS résistent à la dégradation naturelle et s'accumulent, contaminant les écosystèmes pour des durées pouvant aller jusqu'à des centaines, voire des milliers d'années. Cette rémanence leur a valu le surnom de "produits chimiques éternels". Largement répandus, les PFAS présentent en plus une toxicité préoccupante pour la santé humaine et animale. Un véritable casse-tête environnemental.
Labrys portucalensis F11, une bactérie qui aime les PFAS
C'est dans ce contexte que l'équipe de l'université de Buffalo a fait une découverte remarquable. Ils ont isolé une souche bactérienne capable de dégrader au moins trois types de PFAS, et même certains des sous-produits toxiques générés lors du processus. Cette bactérie, Labrys portucalensis F11, a été découverte sur un site industriel fortement pollué au Portugal.
Là, elle semble avoir évolué pour se nourrir des contaminants ambiants comme les PFAS, brisant leurs liaisons tenaces pour accéder au carbone emprisonné. Les chercheurs ont réalisé des expériences en laboratoire où F11 constituait la seule source de carbone disponible pour les bactéries, à des concentrations de 10 000 microgrammes par litre. Après 194 jours d'incubation, la souche avait dégradé jusqu'à 96% d'un PFAS courant, le PFOS.
La liaison entre les atomes de carbone et de fluor dans les PFAS est très forte, donc la plupart des microbes ne peuvent pas l'utiliser comme source d'énergie. La souche bactérienne F11 a développé la capacité de couper le fluor et de manger le carbone.
– Diana Aga, auteure principale de l'étude
Une dépollution bactérienne encore à optimiser
Bien que très prometteuse, la "digestion" des PFAS par F11 n'est pas encore une solution miracle. Le processus est long et ne serait probablement pas aussi efficace dans des conditions réelles, où d'autres sources de carbone sont disponibles pour les bactéries. Les chercheurs envisagent donc d'ajouter des nutriments alternatifs pour stimuler la croissance bactérienne, mais avec parcimonie.
Nous voulons étudier l'impact de l'ajout de sources de carbone alternatives à côté des PFAS. Cependant, si cette source de carbone est trop abondante et facile à dégrader, les bactéries pourraient ne pas avoir besoin de toucher aux PFAS. Nous devons donner aux colonies de F11 suffisamment de nourriture pour qu'elles se développent, mais pas assez pour qu'elles perdent l'incitation à convertir les PFAS en source d'énergie utilisable.
– Diana Aga
À terme, ces bactéries pourraient devenir un maillon essentiel du traitement des eaux usées, éliminant les PFAS avant leur rejet dans l'environnement. Elles rejoindraient alors d'autres microbes spécialisés comme ceux capables de digérer les microplastiques.
Bien du chemin reste à parcourir, mais cette découverte ouvre des perspectives fascinantes. Grâce à l'ingéniosité du vivant et aux progrès des biotechnologies, l'humanité pourrait bien trouver en ces minuscules alliés bactériens un renfort de poids dans sa lutte contre la pollution chimique persistante. Quand la nature nous fournit des solutions insoupçonnées aux défis environnementaux de notre temps.
