Le bioplastique originel de la nature a peut-être nourri les animaux pendant des centaines de millions d'années.

Une étude révolutionnaire révèle que les animaux, et pas seulement les micro-organismes, peuvent décomposer les bioplastiques microbiens connus sous le nom de polyhydroxyalkanoates (PHAs). Ces bioplastiques, produits par de nombreuses bactéries et archées, ont longtemps été considérés comme dégradables uniquement par des micro-organismes. Cependant, des chercheurs de l'Institut Max Planck de microbiologie marine de Brême, en Allemagne, ont démontré que divers animaux, des vers marins et étoiles de mer aux espèces terrestres telles que les vers de terre, possèdent des enzymes capables de dégrader les PHAs. Les résultats, publiés dans Nature Ecology & Evolution, mettent en évidence une voie jusqu'à présent méconnue par laquelle le carbone microbien pénètre dans les réseaux alimentaires des animaux.

La découverte est due à un ver marin unique nommé Olavius algarvensis. Cette créature sans entrailles, mesurant seulement environ deux centimètres de long, dépend entièrement des bactéries symbiotiques vivant sous sa peau pour la subsistance et le traitement des déchets.

Les chercheurs ont recueilli des échantillons d'Olavius algarvensis du fond marin près d'Elbe, en Italie, où le ver réside sous les prairies d'herbes marines méditerranéennes. En analysant la biologie du ver, ils ont identifié l'emplacement spécifique où l'enzyme responsable de la dégradation du PHA est produite, précisément là où le ver digère ses partenaires bactériens. Cette découverte indique que le ver peut directement utiliser le PHA stocké par ses bactéries symbiotiques.

Selon Caroline Zeidler, la première auteure de l'étude, ce résultat était inattendu. Ce qui semblait initialement être une adaptation unique chez un ver marin s'est avéré être un trait répandu dans de multiples branches du règne animal. Les PHAs microbiens sont répandus dans les environnements naturels, existant dans les sols, les sédiments et les écosystèmes aquatiques à l'échelle mondiale. Ces bioplastiques se forment lorsque les micro-organismes stockent l'excédent de carbone pour une utilisation future.

La nouvelle recherche suggère que les animaux jouent un rôle dans la décomposition de ces matériaux aux côtés des micro-organismes, contribuant ainsi au cycle global d'utilisation du carbone dans les écosystèmes. Les implications de cette étude vont au-delà de la compréhension écologique. Elle remet en question les hypothèses précédentes sur l'accessibilité des réserves de carbone microbiennes et met en évidence les relations complexes entre les animaux et les micro-organismes. Par exemple, la capacité des animaux à exploiter l'APH à partir de leurs bactéries symbiotiques ouvre de nouvelles perspectives sur le cycle des nutriments et le transfert d'énergie au sein de réseaux biologiques complexes.

Les scientifiques ont pour objectif d'étudier comment cette capacité influence la dynamique du réseau alimentaire et si elle affecte l'impact environnemental plus large des PHA. La compréhension de ces interactions pourrait fournir des informations précieuses pour développer des stratégies plus efficaces pour la gestion des plastiques biodégradables dans les environnements naturels et artificiels.