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Des chercheurs sont parvenus à transformer des déchets plastiques en paracétamol ou en vanilline grâce à des bactéries modifiées. Une découverte spectaculaire, qui pourrait un jour révolutionner le traitement de nos déchets.
Transformer le plastique en médicament, une idée folle devenue réalité
Il y a des trouvailles dont on ne sait pas vraiment à quoi elles servent, et puis il y a les autres. Il y a quelques jours, une nouvelle étude1 a été publiée dans la prestigieuse revue scientifique, Nature Chemistry. Fruit du travail de sept chercheurs, ces derniers ont réussi à fabriquer du paracétamol à partir… du déchet d’une bouteille en plastique.
Pour réussir ce petit miracle, les scientifiques ont d’abord décomposé chimiquement une bouteille en polytéréphtalate d’éthylène (PET). La bouteille originale a donc été transformée en petites molécules.
Ces molécules ont ensuite servi de nourriture à des bactéries E. coli, au préalable modifiées génétiquement. Après avoir ingéré ces molécules, une réaction chimique très ancienne (le réarrangement de Lossen, découvert en 1872) s’est produite naturellement.
Qu’est-ce que le réarrangement de Lossen ?
Wilhelm Lossen, un chimiste allemand, a découvert cette réaction en 1872. Pour faire simple, elle permet de transformer un type de molécule en un autre type. À l’époque, pour réussir ce tour de force, il fallait réunir plusieurs conditions : une molécule spéciale et des produits chimiques dangereux, et une cuisson à plus de 200°, accompagnée encore une fois de produits chimiques dangereux.
Lors de cette étude, les scientifiques ont découvert accidentellement que cette réaction avait fonctionné dans leur laboratoire ! Après avoir éliminé un à un les composants du milieu de culture, ils ont découvert que le phosphate permettait de produire cette réaction. Résultat, le réarrangement de Lossen, que l’on pensait jusqu’à présent très compliqué, a été considérablement simplifié ! Les auteurs ont réussi à la reproduire simplement à l’aide de la même molécule, accompagnée d’eau et de phosphate naturel. Le tout à seulement 37°C, et dans des bactéries vivantes.
Résultat ? Les molécules de plastique ont été transformées par les bactéries en paracétamol, qui est mondialement utilisé dans de nombreux médicaments, comme le Doliprane®, par exemple.
Plus fort encore, le rendement de cette méthode atteint 92 %. C’est-à-dire que près de l’intégralité des molécules de plastique sont transformées en médicament. En seulement 24h, à température ambiante, et pratiquement sans aucune émission de carbone.
Cette découverte pourrait bouleverser beaucoup de choses. Bien que nous n’en soyons qu’aux balbutiements de cette nouvelle technologie, elle laisse entrevoir la possibilité, à l’avenir, d’utiliser certains déchets comme matière première pour fabriquer des médicaments essentiels, créant ainsi une véritable économie circulaire.
Et la vanille dans tout ça ?
En 2021, Stephen Wallace, auteur principal de l’étude sur le paracétamol, publiait une autre recherche2. À l’époque, après avoir transformé une bouteille en plastique en acide téréphtalique (un des composants de base du plastique), il était parvenu à faire manger cet acide à des bactéries E. coli, qu’il avait modifiées génétiquement en leur ajoutant quatre enzymes spéciales leur permettant de fonctionner à l’instar d’une « chaîne de montage » biologique.
Résultat, après s’être nourries de l’acide, les bactéries le transformaient en vanilline.
Là encore, cette trouvaille pourrait avoir de nombreuses répercussions à l’avenir. La vanilline, que l’on retrouve dans de très nombreux produits, comme les pâtisseries, les boissons, les parfums, les médicaments, des produits de nettoyage, etc., provient actuellement de deux sources :
- La source naturelle : la vanilline est extraite des gousses de vanille au cours d’un procédé très long (six à neuf mois pour la maturation des gousses), et son tarif est prohibitif.
- Les alternatives industrielles : la vanilline synthétique, qui est produite à partir de pétrole, de lignine (des déchets de l’industrie papetière), ou d’eugénol (extrait de clous de girofle).
Et là encore, les résultats étaient déjà prometteurs, puisque 79 % de l’acide ingéré par les bactéries étaient transformés en vanilline, et, une fois encore, à température ambiante et sans avoir besoin d’utiliser le moindre produit chimique.
Un détail que les vapoteurs auront peut-être déjà repéré, la vanilline est aussi utilisée dans certains e-liquides de cigarettes électroniques. Alors, demain, des e-liquides saveur bouteille plastique ? L’idée peut faire sourire, mais elle n’a rien d’impossible.
Sources et références
1 Johnson, N. W., Valenzuela-Ortega, M., Thorpe, T. W., Eyers, Y., Kilgour, A., Mistry, K., & Wallace, S. (2025). A biocompatible Lossen rearrangement in Escherichia coli. Nature Chemistry. https://doi.org/10.1038/s41557-025-01845-5
2 Sadler, J. C., & Wallace, S. (2021). Microbial synthesis of vanillin from waste poly(ethylene terephthalate). Green Chemistry, 23(13), 4665-4672. https://doi.org/10.1039/D1GC00931A
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