Les chercheurs de KAUST se tournent vers les mangroves à la recherche d'enzymes dégradant le plastique
Les déchets plastiques restent un défi mondial croissant, avec des matériaux courants tels que le PET utilisé dans les bouteilles, les emballages et les textiles qui s'accumulent dans les environnements terrestres et marins. De nouvelles recherches menées par l'Université des sciences et technologies du Roi Abdallah (KAUST), en collaboration avec le Département des sciences biologiques de l'Université des Andes de Bogotá, en Colombie, entre autres institutions, montrent que les écosystèmes de mangroves peuvent aider les scientifiques à identifier les enzymes liées à la dégradation de ces matières plastiques.
L’équipe a examiné comment des conditions changeantes telles que l’assèchement des sols, l’exposition à l’eau de mer et la pollution affectent les communautés microbiennes des sols de mangrove. Ils ont découvert que l’ajout de résidus agricoles aux sols de mangrove augmentait le nombre d’enzymes susceptibles de décomposer le PET, les emballages et les textiles.
Les chercheurs ont également identifié un groupe jusqu’alors inconnu d’enzymes apparentées qui pourraient offrir de nouvelles façons de décomposer les matériaux dans des scénarios industriels où les niveaux de sel sont trop élevés pour de nombreuses enzymes conventionnelles.
« Nous essayons de comprendre comment les communautés microbiennes dans la nature réagissent aux conditions changeantes et comment cela peut nous aider à découvrir de nouveaux microbes et protéines. » a déclaré Diego Javier Jiménez Avella, chercheur scientifique à KAUST, qui a conçu et dirigé l'étude. « Les mangroves sont des environnements dotés d’une diversité microbienne extraordinaire, façonnées par des changements constants, ce qui les rend importantes à étudier. »
L’équipe a utilisé la métagénomique, l’intelligence artificielle et l’analyse structurelle 3D pour étudier les enzymes nouvellement identifiées et évaluer leur fonctionnement dans des environnements à haute salinité.
Les mangroves poussent le long du littoral saoudien de la mer Rouge et jouent un rôle important dans la protection des côtes, la biodiversité et le stockage du carbone. Comprendre comment ces écosystèmes fonctionnent à un niveau microscopique peut aider les chercheurs à évaluer comment ils réagissent aux pressions environnementales, notamment la pollution et le stress lié au climat.
Les chercheurs soulignent que les résultats de l’étude constituent une première étape. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour tester les enzymes et comprendre leur potentiel pratique. « Les mangroves sont des environnements dynamiques dans lesquels les micro-organismes s'adaptent constamment au changement. » a commenté Alexandre Rosado, professeur de biosciences à KAUST et co-auteur de cette étude. « En étudiant ces systèmes, nous pouvons mieux comprendre comment la nature développe des fonctions utiles et comment les identifier. »
L'étude est publiée dans Nature Communications.
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