Une équipe de biologistes, de chimistes et d’ingénieurs a développé une technologie capable de transformer le plastique en poudre de protéines. L’équipe vise à créer un système qui peut aider à résoudre deux des problèmes les plus urgents au monde : la faim et la pollution plastique.
BioPROTÉINE
Le titre du projet de plastique en poudre de protéines est BioPROTEIN (Biological Plastic Reuse by Olefin and Ester Transforming Engineered Isolates and Natural Consortia). Le professeur adjoint de sciences biologiques à Michigan Tech, Stephen Techtmann, dirige l’équipe derrière ce projet. L’équipe comprend Ting Lu, professeur de bio-ingénierie à l’Université de l’Illinois, Rebecca Ong, professeure adjointe de génie chimique à MTU, David Shonnard, professeur de génie chimique et Joshua Pearce, ingénieur électrique et informatique.
Le processus de transformation du plastique en poudre de protéines commence par l’introduction de matière plastique dans un réacteur qui décompose la structure du plastique et le transforme « en une substance huileuse ». Les bactéries consomment alors cette substance et se multiplient rapidement, créant « plus de cellules bactériennes, qui contiennent environ 55 % de protéines ». Selon Techtmann, « le résultat final » ressemble à « un sous-produit de levure provenant du brassage de la bière ». Les scientifiques ont ensuite séché ce sous-produit, ce qui a conduit à la création d’une poudre de protéine comestible.
Pollution plastique et pauvreté
Le plastique est une substance très durable ; cela peut prendre des centaines d’années à se décomposer après que les humains l’ont jeté. La plupart des plastiques deviennent des microplastiques, qui sont de minuscules morceaux de matière plastique que les scientifiques ont trouvés presque partout, y compris dans les organes humains.
Les humains ont créé environ sept milliards de tonnes de produits en plastique et en ont recyclé moins de 10 %. Les humains produisent environ 330 millions de tonnes de déchets plastiques par an. Environ 50 % de tout le plastique sert à la fabrication de produits à usage unique, ce qui signifie que les humains utilisent ces produits en plastique dans un seul but, puis les jettent.
Les effets de la pollution plastique sont les plus sévères pour les pays en développement, qui ont le moins de capacité à gérer les conséquences. Les pays les plus pauvres ont les programmes de gestion des déchets les moins développés et les plus mal gérés. Les moyens par lesquels une mauvaise gestion des déchets, y compris le plastique, affectent négativement la santé et les moyens de subsistance des personnes comprennent :
- Les déchets bloquent les voies navigables, ce qui entraîne le développement d’un plus grand nombre de maladies d’origine hydrique.
- L’accumulation de déchets devient un terrain fertile pour les organismes porteurs de maladies.
- La combustion des déchets libère dans l’air des polluants nocifs pour les personnes.
- La mauvaise gestion des déchets crée des dépotoirs informels qui sont dangereux à traverser et peuvent entraîner des coulées de boue.
- L’accumulation de déchets pollue l’eau et le sol que les gens utilisent pour boire et cultiver.
- Les animaux consomment des déchets, ce qui provoque la mortalité ou la maladie du bétail.
Faim et pauvreté
Bien que le taux global de faim dans le monde ait diminué depuis 2000, il augmente régulièrement depuis 2014, avec un pic prévu en raison de la pandémie de COVID-19. Environ 750 millions de personnes dans le monde ont connu une grave insécurité alimentaire en 2019.
Encore plus extrême que le manque d’accès à la nourriture pour les personnes en situation d’extrême pauvreté est le manque de capacité à maintenir une alimentation saine. Une alimentation saine est environ cinq fois plus coûteuse que les régimes qui répondent aux besoins énergétiques de base « grâce à un féculent » et dépasse de loin le montant d’argent que les gens gagnent en vivant sous le seuil de pauvreté international.
Objectifs de BioPROTEIN
La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) a initialement financé le projet BioPROTEIN avec un financement pouvant atteindre 7,2 millions de dollars. La première idée derrière le projet était que les forces militaires pourraient utiliser une machine à poudre plastique-protéine qui s’adapterait à l’arrière d’un véhicule militaire et pourrait transformer les déchets plastiques en source de nourriture lorsqu’ils se trouvent dans des régions éloignées.
Cependant, l’équipe veut se développer au-delà de cet objectif ; Techtmann souhaite que les organisations à but non lucratif et les communautés du monde entier qui connaissent la pauvreté alimentaire aient accès aux machines BioPROTEIN. Il espère que l’invention se transformera en une solution qui pourra aider les communautés pauvres à gérer les déchets plastiques tout en luttant contre l’insécurité alimentaire.
– Mélissa Hood
Photo : Wikipédia Commons
*
