Des scientifiques de l'Université de Constance ont découvert dans des bactéries du sol une enzyme capable de décomposer à la fois certains types de bioplastique et les antibiotiques de la famille des pénicillines.
Les chercheurs ont enterré des bandes de bioplastique LCAP — un polyester aliphatique à longue chaîne issu d'huiles végétales — dans le sol forestier du jardin botanique de l'université pendant plus d'un an.
Au microscope, de minuscules creux de forme bactérienne sont apparus sur le matériau — un signe évident que les microbes « mangent » activement la surface.
Le séquençage de l'ADN des microbes vivant sur le plastique a permis d'isoler l'enzyme LCPH1. Par sa structure, elle rappelle les bêta-lactamases — des protéines que les bactéries utilisent pour inactiver la pénicilline.
Le site actif de l'enzyme possède une « bouche » inhabituellement large en forme de Pac-Man, capable de capturer à la fois de longues chaînes de plastique et des molécules d'antibiotiques.
Lors de tests en laboratoire, LCPH1 a réussi à décomposer le bioplastique en monomères et à détruire simultanément la pénicilline et l'ampicilline, les privant de leur capacité à tuer les bactéries.
« La structure de l'enzyme rappelle à la fois les estérases et les bêta-lactamases, qui décomposent le cycle bêta-lactame de la pénicilline, rendant les bactéries résistantes aux antibiotiques », a noté l'auteur principal de l'étude, Harry Lerner.
L'auteur principal David Schleheck a ajouté que le plastique est apparu dans l'environnement en quantités significatives il y a seulement 50–75 ans, et que les microbes commencent déjà à s'adapter à sa décomposition plus rapidement que prévu.
Les travaux sont publiés dans la revue The ISME Journal. Comment cette découverte influencera-t-elle la lutte contre la résistance bactérienne aux antibiotiques à long terme ?
