Pollution chimique - Des enzymes capables de rendre inoffensives des toxines
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Pollution chimiqueDes enzymes capables de rendre inoffensives des toxines

Deux scientifiques basés à Dübendorf (ZH) ont fait une découverte en matière de vieux déchets. Des bactéries provenant d’une décharge pourraient éliminer la contamination chimique.

La production de produits chimiques est une activité laborieuse. Souvent, seule une petite partie de ce qui est réellement souhaité est produite dans lusine. Le reste est inutilisable, voire pire…

Des exemples? Le défoliant «agent orange», que les États-Unis ont utilisé pendant la guerre du Vietnam, a été produit dans lurgence. Il contenait de la dioxine comme contaminant. En conséquence, non seulement les arbres de la zone de combat ont perdu leur feuillage, mais les soldats américains et les civils vietnamiens ont été touchés par le cancer des années plus tard.

85% de déchets dangereux

Il existe également des exemples dans le domaine de lagriculture. La conception de linsecticide lindane, un hexachlorocyclohexane (HCH), ne produit quun maximum de 15% de la substance souhaitée, tandis que 85% du bouillon de réaction sont des déchets dangereux.

Dans les années 1950, ce mélange toxique était encore pulvérisé dans son intégralité sur les champs et les vergers, après quoi le lindane efficace était séparé et vendu pur, le reste étant déversé dans des décharges. Les produits chimiques y reposent souvent encore aujourdhui. Le lindane est interdit dans l'Union européenne depuis 2007, et nest plus utilisé en Suisse depuis un certain temps.

Interdit dans le monde depuis 2014

Lagent ignifuge hexabromocyclododécane (HBCD) est également un mélange de plusieurs substances. Inventé dans les années 1970, il est produit à une échelle de plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an et utilisé dans les panneaux disolation en polystyrène pour les façades des maisons, dans les textiles et dans les plastiques pour les appareils électriques. Il est interdit dans le monde entier depuis 2014. En Suisse, le plastique contenant du HBCD nest pas recyclé, mais doit être détruit dans les installations dincinération des déchets.

Depuis 2004, la «Convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants» réglemente le traitement de ces toxines environnementales à longue durée de vie. La Suisse a ratifié laccord en 2003, mais toutes ces substances sont déjà présentes dans lenvironnement, et finement réparties.

Dans le sol, l’air, les poissons…

LHBCD est présent dans les boues dépuration, les poissons, lair, leau et le sol. En 2004, le WWF a prélevé des échantillons de sang de onze ministres européens de lEnvironnement et de trois ministres de la Santé, et a pu détecter du HBCD et du lindane dans le sang de chaque fonctionnaire.

La question qui se pose est la suivante: pouvons-nous récupérer ou rendre inoffensifs les déchets chimiques des générations passées? Heureusement, les scientifiques nhésitent pas à sattaquer aux endroits les plus dangereux dans leur recherche de solutions: en 1991, ils ont découvert trois souches de bactéries capables de consommer le lindane et ses frères chimiques inutiles, sphingobium francense, sphingobium japonicum et sphingobium indicum, dans des décharges chimiques en France, au Japon et en Inde. Ces bionettoyeurs pourraient-ils aussi digérer lagent ignifuge HBCD et dautres toxines?

Comme une clé

Le chimiste de lEmpa (Laboratoire fédéral dessai des matériaux et de recherche) Norbert Heeb et le microbiologiste de lEawag (Institut fédéral suisse des sciences et technologies de l’eau) Hans-Peter Kohler, ainsi que des chercheurs de lUniversité des sciences appliquées de Zurich et de deux instituts indiens, ont mis la question à lépreuve. Ensemble, ils ont modifié les gènes de la bactérie indienne et produit des enzymes dégradant le HCH sous forme pure.

Une enzyme est une molécule de protéine, un biocatalyseur en quelque sorte, avec laquelle les bactéries, mais aussi dautres cellules vivantes, peuvent construire ou décomposer des substances chimiques. La molécule polluante HCH sinsère dans lenzyme comme une clé dans une serrure. Puis une partie de la molécule est séparée. Les fragments sont à nouveau libérés, et lenzyme est alors prête à absorber la molécule polluante suivante.

Chercheur optimiste

Avec Jasmin Hubeli, étudiant en Bachelor, Norbert Heeb a surveillé non seulement les variantes denzymes présentes dans les décharges, mais aussi une enzyme obtenue à partir dune souche bactérienne génétiquement modifiée. Ici, les chercheurs ont délibérément élargi le «trou de serrure» pour que les grosses molécules dHBCD puissent être décomposées plus facilement. Résultat: la modification génétique de la bactérie a effectivement influencé la vitesse à laquelle le polluant était décomposé.

Le chercheur de lEmpa est optimiste quant à ces résultats: «Cela signifie que nous avons maintenant une chance dutiliser des méthodes biologiques pour rendre inoffensives ces toxines à longue durée de vie, qui sont produites par lhomme et distribuées sur de grandes surfaces.»

Mais il reste encore un long chemin à parcourir. Le principe de verrouillage des enzymes utiles doit encore être approfondi avant que lon puisse disposer à lavenir denzymes sur mesure pour les toxines chimiques.

(COMM / FTR)

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