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Biologie | Environnement
Sarah Isler, 2002 | Colombier, VD
Les microplastiques et les nanoplastiques constituent un problème majeur de pollution dans les lacs et les océans. Le but de ce travail était donc d’observer l’effet des micro- et nanoplastiques sur la croissance bactérienne. Deux expériences ont été mises en place, dans lesquelles la réaction aux microbilles plastiques de quatre espèces bactériennes du microbiote intestinal a été testée. Il a pu être déterminé que les concentrations auxquelles ils ont été testés, les microplastiques et nanoplastiques ne semblaient pas avoir d’effets sur la croissance bactérienne.
Problématique
Les médias actuels parlent de plus en plus des microplastiques et nanoplastiques, car ils sont omniprésents à cause de la prolifération du PET et autres déchets plastiques. Malheureusement, l’impact de ces micro- et nanobilles de plastique sur le corps humain reste pour l’instant inconnu, car les recherches n’en sont qu’à leur début. Ce travail a donc pour but de répondre à la question: «Est-ce que les microparticules de polystyrène et de polyéthylène affectent-elles la croissance de certaines bactéries de notre flore intestinale?»
Méthodologie
Deux expériences non encore réalisées ont été ainsi programmées: la première a consisté à faire pousser les quatre espèces de bactéries, provenant de la flore intestinale, séparément dans trois milieux différents. L’un étant du LB-Pur; le second du LB auquel des microparticules de polyéthylène (PE) ont été mélangées; et, dans le troisième milieu, du LB mélangé à des nanoparticules de polystyrène (PS). Cette expérience a été répétée deux fois avec trois concentrations de plastiques: au départ faible (50 part./L pour le PE et 500 part./L pour le PS), puis les concentrations ont été augmentées (multiplication par 103 puis par 106). Afin de réaliser des courbes de croissance, la turbidité (teneur en particules d’un liquide) a été mesurée. La seconde expérience avait pour but d’élaborer un microbiote extrêmement simplifié. Pour ce faire, les quatre espèces de bactéries ont été mises en culture ensemble, en quantité égale au départ, dans les trois milieux différents cités ci-dessus et aux concentrations suivantes: 50 part./ml pour le PE et 5 x 105 part./ml pour le PS. Les milieux contaminés par les particules de plastique ont aussi été stérilisés en étant chauffés au micro-onde pendant 15 secondes.
Résultats
Afin d’observer l’impact des micro- et nanoparticules, des courbes de croissance ont été réalisées pour la première expérience, et des graphiques pour la seconde. Aucune différence n’a été observée entre les courbes. Sur le graphe représentant la moyenne des résultats, on peut observer une légère baisse au niveau des bactéries ayant poussé dans le LB mélangé au PS.
Discussion
À ce stade de recherche, les micro- et nanoparticules de plastique semblent n’avoir aucun impact sur ces bactéries lorsque celles-ci ont poussé séparément dans des milieux liquides. Dans la deuxième expérience, lorsque les différentes espèces ont poussé ensemble, une légère baisse a été observée au niveau du nombre de bactéries ayant poussé avec les nanoparticules. Il est donc possible que cela soit dû aux nanoparticules ou simplement aux aléas de l’expérience. À partir de là, plusieurs hypothèses peuvent être émises: soit les particules de plastique ne sont pas nocives pour les bactéries, soit les nanoplastiques ont un impact sur la croissance bactérienne mais, pour en être certain, il faut continuer les expériences. Pour terminer, il est aussi possible que les microbilles n’affectent pas (seulement) la croissance mais aussi d’autres critères. Pour approfondir ces recherches, il serait important de réitérer plusieurs fois l’expérience, de varier certains paramètres comme la concentration ou les espèces de bactéries, et de cibler d’autres impacts.
Conclusions
Pour conclure, suite aux expériences menées, il a pu être établi qu’il ne semblait pas avoir d’impact à court terme sur la croissance de ces quatre bactéries choisies et aux concentrations testées.
Appréciation de l’expert
Dr. Dominique Blanc
Ce travail porte sur l’influence des micro- et nanoparticules de plastiques sur la croissance des bactéries. Dans l’eau, ces particules peuvent affecter la santé des animaux marins ; Sarah Isler s’est donc demandé si elles ont un effet sur les bactéries du microbiote intestinal de l’homme. Le microbiote intestinal ne pouvant pas être réduit à une culture en milieu liquide, les expériences élaborées n’ont pas permis de répondre directement à l’hypothèse. Cependant, Mme Isler a mis sur pied et exécuté des expériences de laboratoire qui lui ont permis de découvrir le raisonnement scientifique.
Mention:
très bien
Gymnase de Morges, Morges
Enseignant: Christophe Binnert