Un champignon mangeur
de plastique

Découvert en 2011 par des étudiants de l’université de Yale en Équateur, au cœur du parc national Yasuní, dans la forêt amazonienne, le Pestalotiopsis microspora est un champignon endophyte capable d’utiliser le polyuréthane comme unique source de nourriture, et de le décomposer sans oxygène, sans lumière UV ni chaleur extrême.

Une découverte qui a immédiatement suscité l’enthousiasme des biologistes et des environnementalistes, tant le polyuréthane — présent dans la literie, les mousses isolantes, les chaussures ou encore les tuyaux d’arrosage — est considéré comme chimiquement inerte et donc extrêmement difficile à recycler ou à décomposer naturellement.

Une découverte née d'une expédition étudiante

L’histoire commence dans le cadre du cours « Rainforest Expedition and Laboratory » de l’université Yale, dirigé par le professeur de biochimie moléculaire Scott Strobel. Chaque année, ce programme envoie des étudiants en Équateur pour prélever des organismes endophytes — des champignons et des bactéries qui vivent à l’intérieur des tissus végétaux sans causer de dommage à leur hôte.

C’est en étudiant des échantillons prélevés sur des tiges de plantes du parc Yasuní que l’étudiant Jonathan Russell et son équipe ont isolé deux souches distinctes de Pestalotiopsis microspora capables non seulement de survivre au contact du polyuréthane, mais littéralement de s’en nourrir comme unique source de carbone.

Leurs travaux, publiés en 2011 dans la revue Applied and Environmental Microbiology sous le titre « Biodegradation of Polyester Polyurethane by Endophytic Fungi », ont fait sensation : c’était la première fois qu’un champignon démontrait cette capacité en conditions anaérobies, c’est-à-dire sans oxygène — une propriété cruciale, puisque c’est précisément dans les couches profondes des décharges, privées de lumière et d’air, que les déchets plastiques s’accumulent et persistent le plus longtemps, parfois plusieurs centaines d’années.

Il n'est pas seul dans sa catégorie

Le Pestalotiopsis microspora n’est pas resté une curiosité isolée. En 2017, une équipe de chercheurs a démontré qu’une autre espèce, l’Aspergillus tubingensis, isolée à partir du sol d’une décharge municipale d’Islamabad, au Pakistan, possédait elle aussi une capacité similaire à dégrader le polyuréthane.

Les travaux, publiés dans la revue Environmental Pollution, ont montré que ce champignon parvenait à dégrader jusqu’à 90 % d’un film de polyuréthane en seulement deux mois d’incubation, grâce à la sécrétion d’enzymes de type estérase et lipase qui rompent progressivement les liaisons chimiques du plastique jusqu’à provoquer une érosion visible de sa surface et une perte de résistance mécanique.

Deux découvertes indépendantes, à des années et des continents de distance, qui convergent pourtant vers la même conclusion : la nature dispose déjà, quelque part, d’organismes capables de s’attaquer à des matériaux que l’on pensait indestructibles.

La mycorémédiation, un champ de recherche bien plus large

Ces découvertes s’inscrivent dans un champ de recherche plus vaste, la mycorémédiation, c’est-à-dire l’utilisation des champignons pour décomposer des polluants — une discipline déjà appliquée avec succès à la dégradation des hydrocarbures, des pesticides et même de certains métaux lourds.

Le pionnier de cette approche, le mycologue américain Paul Stamets, a notamment démontré dès les années 1990 que le pleurote en huître (Pleurotus ostreatus) était capable de dégrader des sols contaminés à des niveaux comparables à ceux des plages de l’Alaska après la marée noire de l’Exxon Valdez en 1989, en brisant les liaisons carbone-hydrogène des hydrocarbures pour les transformer en glucides assimilables — une prouesse rendue possible par les mêmes enzymes puissantes, peroxydases et laccases, qui permettent naturellement à ce champignon de digérer la lignine du bois mort.

Un déversement de pétrole survenu en 2007 dans la baie de San Francisco, où des pleurotes ont été déployés pour transformer une boue toxique en compost, a depuis servi de modèle à plusieurs opérations de dépollution.

Plus récemment, des études ont également mis en évidence la capacité de certaines espèces à réduire jusqu’à 98 % la présence de métaux lourds comme le cadmium ou le plomb dans des sols contaminés, ouvrant la voie à des applications qui dépassent très largement le seul problème du plastique.

Reste que l’enthousiasme suscité par ces découvertes doit être tempéré par une certaine prudence scientifique : la dégradation en laboratoire, réalisée dans des conditions contrôlées et sur de petites quantités de matière, ne garantit pas encore une application industrielle à grande échelle sur les volumes considérables de déchets plastiques et pétroliers produits chaque année dans le monde.

Les recherches se poursuivent néanmoins activement, portées par la conviction que ces champignons discrets, cachés dans les tissus d’une plante amazonienne ou dans le sol d’une décharge pakistanaise, pourraient bien compter demain parmi les alliés les plus précieux de la dépollution.

Contactez-nous

Demande d'accès aux textes & photos