Des insectes mangeurs de plastiques à l'étude de la biodégradation des polymères par les micro-organismes de leurs tubes digestifs

Abstract

Dans le contexte mondial actuel, la demande en matières premières ne cesse de croître, et des millions de tonnes de plastique sont produites chaque année. Les systèmes de dégradation étant non performants, ces composés s’accumulent dans l’environnement jusqu’à constituer de réels dangers pour les organismes vivants et les écosystèmes. Des voies alternatives sont alors envisagées, comme la bio-dégradation, impliquant l’utilisation de microorganismes. Il a par conséquent été mis en évidence que certaines espèces d’insectes, telles que Tenebrio molitor et Galleria mellonella, disposent de capacités leur permettant de dépolymériser le plastique. Le présent travail s’inscrit dans ce contexte d’élimination des déchets plastiques au moyen de techniques de gestion alternatives - plus spécifiquement celles impliquant l’exploitation du microbiote intestinal de G. mellonella et de T. molitor. Une fois les populations de chaque espèce initiées, les conditions d’élevage ont été standardisées. Par la suite, un dispositif expérimental a été mis au point, visant à développer une diète standardisée à base de plastique. Les tests de croissance ont permis de sélectionner pour T. molitor une diète à base de 50% de farine et de son, avec 50% de polyuréthane solide. Des pistes d’amélioration du dispositif concernant G. mellonella ont été avancées, au vu du manque d’efficacité du système actuel et de l’absence de résultats satisfaisants. En outre, l’étude du microbiome intestinal de ces insectes a été entamée au moyen d’une caractérisation morphologique des isolats bactériens selon le traitement administré. De premières hypothèses ont alors pu être avancées sur les colonies associées ou non à la dépolymérisation de plastique. Elles seront confirmées par le séquençage de l’ADN et des protéines du tube digestif des larves, ici amorcé. Ce travail permet donc une meilleure compréhension des relations entre taux de plastique administré et croissance des individus, tout en fournissant une première approche du microbiote intestinal d’insectes ingérant le plastique. Les conclusions qui en découlent constituent une base au projet PLASTINSECT, visant à étudier les processus biochimiques impliqués dans la décomposition de polymères par T. molitor et G. mellonella.