Suivi de la dégradation de plastiques biodégradables en fonction de paramètres abiotiques ainsi que de la dynamique des biofilms bactériens en milieu marin

Abstract

Cette étude a pour but de suivre la dégradation et la dynamique des communautés bactériennes se développant sur des plastiques biodégradables en milieu marin ainsi que l’impact de paramètres abiotiques (température et radiations UVs) sur la dégradation de ceux-ci. Pour cela, trois plastiques biodégradables (PBAT, PLA semi cristallin et PLA amorphe) ainsi qu’un plastique non biodégradable servant de référence (PS) ont été immergés en milieu marin pour une durée totale de huit mois, avec trois prélèvements à différents temps (3, 5 et 8 mois). En parallèle, les mêmes plastiques ont été immergés dans une eau de mer artificielle pendant deux mois à différentes températures (4°C, 20°C et 35°C) avec exposition à une lampe UV ou non. Chaque plastique va ensuite être analysé de manière chimique par perte de poids, DSC, GPC et ATR-FTIR pour déterminer si une dégradation a eu lieu. Les biofilms développés à la surface des plastiques de l’aquarium ont été récupérés et ont été analysés de manière microbiologique par PCR et DGGE. Les analyses chimiques mettent en évidence une faible dégradation du PBAT après huit mois d’immersion et aucune différence significative pour les autres plastiques. La température et l’exposition aux UVs accélèrent la dégradation des plastiques biodégradables après deux mois d’immersion. Les communautés bactériennes semblent utiliser les plastiques comme support plutôt que comme source de carbone excepté pour le PBAT qui a une dégradation plus marquée et une sélection de sa communauté bactérienne ce qui pourrait signifier un rôle des bactéries dans sa dégradation. Ces résultats mettent en avant la faible dégradation des plastiques biodégradables en milieu marin ainsi que l’impact de paramètres abiotiques sur cette dernière. Il permet aussi de mettre en évidence le potentiel de certains plastiques, comme le PBAT, à être dégradé et servir de source de carbone aux bactéries du milieu marin. Il est donc primordial de créer des normes adéquates pour définir les plastiques comme biodégradables dans le milieu marin ainsi que d’améliorer la gestion des déchets plastiques afin d’augmenter leur recyclage.