La pollution plastique est devenue un problème environnemental mondial, qui non seulement nuit aux écosystèmes et à la sécurité des animaux, mais peut également affecter la santé humaine par le biais de nanoparticules de plastique. Récemment, la revue « Environmental Pollution » a publié une nouvelle étude révélant les mécanismes par lesquels les microbes survivent dans la plastisphère. Les chercheurs du centre Helmholtz ont découvert que, par rapport au plancton marin, les microbes de la plastisphère possèdent des génomes plus grands et contiennent plus de copies de gènes fonctionnels, ce qui les aide à survivre dans des conditions extrêmes.

En 2019, les chercheurs de Helmholtz ont mené deux expéditions. Dans le cadre du projet MICRO-FATE, l'équipe à bord du navire de recherche SONNE a analysé le vortex de déchets du Pacifique Nord situé entre Singapour et le Canada. Parallèlement, les chercheurs du projet PLASTISEA ont embarqué sur le POSEIDON pour étudier le vortex de déchets de l'Atlantique Nord au sud-ouest des Açores. La Dr Mechthild Schmitt-Jansen, biologiste aquatique à l'UFZ, a déclaré : « La recherche taxonomique sur la plastisphère est assez avancée, mais notre compréhension de ses stratégies fonctionnelles reste limitée. »

Lors des expéditions, les chercheurs ont collecté des plastiques à la surface de l'océan, en ont extrait l'ADN et ont séquencé les métagénomes. Ils ont comparé les différences de gènes fonctionnels entre la plastisphère du Pacifique et de l'Atlantique et le plancton naturel. Le Dr Erik Borchert, microbiologiste au GEOMAR, a souligné : « Les gènes fonctionnels codent des processus clés tels que la production de protéines et la régulation du métabolisme. »

L'analyse d'environ 340 gènes fonctionnels clés a montré que la structure et la fonction des métagénomes des microbes de la plastisphère diffèrent significativement de celles du plancton. Le Dr Stefan Lips, biologiste à l'UFZ, a expliqué : « Les microbes des biofilms possèdent plus de copies de gènes, ce qui leur permet d'absorber efficacement les nutriments, d'utiliser les sources de carbone et de résister aux UV ou de réparer les dommages. Ils peuvent également utiliser des sources d'énergie alternatives, comme la photosynthèse anoxique. »

L'étude a également révélé que le génome des microbes de la plastisphère est beaucoup plus grand que celui du plancton, avec des concentrations plus élevées de chlorophylle a. Schmitt-Jansen a déclaré : « Cela suggère que les microbes de la plastisphère pourraient produire plus de biomasse, créant ainsi des micro-niches eutrophes dans des environnements pauvres en nutriments. » Lips a ajouté : « Ce n'est pas un signe positif pour la santé des océans, car toute déviation de l'état naturel est considérée comme une détérioration. » Borchert a souligné : « Les microbes utilisent le plastique comme habitat, pas comme nourriture, ce qui n'aide pas à éliminer la pollution. Il est donc urgent de contrôler la pollution plastique. »

Détails de la publication : Auteurs : Helmholtz Association of German Research Centres ; Titre : « How microbes survive in the plastisphere » ; Publié dans : « Environmental Pollution » (2026).