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Les déchets plastiques sont devenus un problème majeur dans le monde, dont l’accumulation a notamment donné naissance au « continent de plastique », un amas de déchets plastiques accumulés au cœur de l’océan Pacifique Nord. Bien que les mesures de réduction des déchets commencent à avoir leurs effets, cela ne semble pas suffisant et des solutions drastiques et innovantes sont envisagées, visant à directement éliminer les déchets. De nouvelles découvertes suggèrent que les vers de farine, soit les larves des ténébrions meuniers (Tenebrio molitor), pourraient nous aider à nous débarrasser des déchets plastiques et des produits toxiques intégrés.

Les déchets plastiques ont envahi les villes, les plages et les eaux du monde entier. Les additifs contenus dans les plastiques, en plus des autres produits nocifs présents, ne font pas qu’intoxiquer et tuer les animaux marins, mais ils mettent également directement en danger la population humaine par la contamination des eaux de certaines régions en développement. De ce fait, les habitants sont souvent contraints d’utiliser différents types de filtres à eau (dont le filtre à eau berkey) pour purifier et rendre potable leur eau.

Les vers de farine peuvent non seulement consommer diverses formes de plastique, mais aussi du polystyrène contenant un additif chimique commun et toxique. Et même après un tel repas, ils peuvent servir d’aliment riche en protéines pour d’autres animaux.

L’étude en question, réalisée par l’Université de Stanford, est la première à examiner où les produits chimiques contenus dans le plastique finissent par être décomposés dans un système naturel, soit dans ce cas l’intestin des vers de farine (T. molitor). Elle sert également de preuve de concept pour la valorisation des déchets plastiques. Les résultats ont été publiés dans la revue Environmental Science & Technology.

« Ce n’est certainement pas ce que nous nous attendions à voir », déclare Anja Malawi Brandon, doctorante en génie civil et environnemental à l’Université de Stanford et auteure principale de l’étude. « C’est incroyable que les vers de farine puissent consommer un additif chimique sans qu’il s’accumule dans leur corps avec le temps ».

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Processus de conversion du plastique et additifs chimiques en biomasse protéique et en différents résidus par T. molitor. Crédits : Université de Stanford

Les vers de farine, une source nutritive riche en protéines

Dans des travaux antérieurs, les chercheurs ont révélé que les vers de farine, qui sont faciles à élever et largement utilisés comme aliments pour les animaux, allant des poulets aux serpents, en passant par les poissons et les crevettes, peuvent subsister avec un régime composé de différents types de plastiques.

Ils ont découvert que les micro-organismes dans les intestins des vers biodégradaient le plastique dans le processus. Une découverte surprenante et pleine d’espoir. Cependant, il restait à savoir s’il était sûr d’utiliser les vers de farine mangeurs de plastique comme aliments pour d’autres animaux, étant donné la possibilité que des produits chimiques nocifs contenus dans les additifs puissent s’accumuler dans les vers au fil du temps.

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« Ce travail apporte une réponse à de nombreuses personnes qui nous ont demandées s’il était sûr de nourrir des animaux avec des vers de farine qui mangeaient de la mousse de polystyrène », explique Wei-Min Wu, ingénieur de recherche principal au département de génie civil et environnemental de l’université.

Les chercheurs ont examiné de la mousse de polystyrène, un plastique commun généralement utilisé pour l’emballage et l’isolation, dont le recyclage est coûteux en raison de sa faible densité et de son encombrement.

Un retardateur de flamme, appelé hexabromocyclododécane (HBCD), est généralement ajouté au polystyrène. L’additif est l’un des nombreux utilisés pour améliorer les propriétés de fabrication des plastiques ou réduire l’inflammabilité.

Vers une interdiction de l’HCBD en Europe

Selon diverses études, près de 25 millions de tonnes de ces produits chimiques ont été ajoutés aux plastiques rien qu’en 2015. Certains, comme le HBCD, peuvent avoir des impacts importants sur la santé et l’environnement, allant de la perturbation endocrinienne à la neurotoxicité. Pour cette raison, l’Union européenne prévoit d’interdire le HBCD, et l’Agence américaine de protection de l’environnement évalue actuellement son risque.

Les vers de farine utilisés dans les expériences de l’étude ont excrété environ la moitié du polystyrène qu’ils avaient consommé sous forme de minuscules fragments partiellement dégradés, et l’autre moitié sous forme de dioxyde de carbone. Ils ont excrété environ 90% de l’HBCD dans les 24 heures suivant la consommation et la quasi-totalité après 48 heures.

Sur le même sujet : Des chercheurs trouvent un moyen de décomposer le plastique en produits chimiques utiles avec de la lumière

Les vers de farine nourris avec un régime régulier de polystyrène chargé de HBCD sont restés aussi sains que ceux ayant un régime normal. Il en allait de même pour les crevettes nourries de façon régulière par les vers de farine ingérant du HBCD et leurs homologues suivant un régime normal. Le plastique dans les intestins des vers de farine a probablement joué un rôle important dans la concentration et l’élimination de l’HBCD.

Cependant, les chercheurs reconnaissent que le HBCD excrété par les vers de farine présente toujours un danger et que d’autres additifs plastiques courants peuvent engendrer des déchets différents au sein des vers de farine dégradant le plastique.

Tout en espérant que des solutions dérivées exploitant T. molitor puissent être bénéfiques à la crise mondiale des déchets plastiques, les chercheurs avertissent que les solutions durables sont pour le moment surtout basées sur l’utilisation de matériaux de remplacement (plastiques biodégradables, etc.) et sur une dépendance réduite aux produits à usage unique.

« Il s’agit d’un signal d’alarme », déclare Brandon. « Cela nous rappelle que nous devons réfléchir à ce que nous ajoutons à nos plastiques, ainsi qu’à la façon dont nous les traitons ».

Source : Environmental Science & Technology

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