Du plastique à partir de maniocs ou de pommes de terre

Deux découvertes récentes montrent qu'il est possible de produire un plastique biodégradable à partir de tubercules, comme le manioc ou encore la pomme de terre.

Dans le premier cas, des chercheurs japonais et indonésiens ont travaillé à partir de manioc Manihot esculenta, qui est la deuxième culture la plus répandue en Indonésie après le riz. Jusqu'à présent, les tentatives pour tirer un matériau plastique de cette plante furent des échecs, en raison de la quantité importante d'eau contenue dans le manioc, et sa tendance à pourrir rapidement. Un partenariat entre l'Université d'Agriculture et de Technologie de Tokyo et l'Agence Indonésienne des Technologies Appliquées a permis de remédier à ces problèmes. Les racines de manioc sont moulues puis incorporées dans une solution où une enzyme produit de l'acide lactique. L'acide lactique va être ensuite récupéré puis chauffé afin de produire un plastique biodégradable.

Mais la pomme de terre Solanum tuberosum peut aussi servir à la fabrication de matières plastiques. Une équipe de l'Université de Tokyo, menée par le professeur Hiroaki SHIMADA, a réussi à synthétiser du polyhydroxybutyrate (PHB) dans une pomme de terre, à la suite d'une manipulation génétique.

Le PHB est un polymère appartenant à la famille des polyesters; il est produit naturellement par de nombreux micro-organismes. Le PHB possède des propriétés physiques très intéressantes, similaires à celle du polypropylène (haut point de fusion...), et il est rapidement biodégradable. Ses deux points faibles sont sa fragilité et son coût de production élevé dû au fait que l'on est obligé de passer par une synthèse bactérienne.

Les chercheurs ont donc extrait les gènes d'une bactérie productrice de PHB. L'équipe avait déjà réussi à exprimer ces gènes dans Arabidopsis thaliana (ou Arabette des dames) lors d'une expérience précédente. Cette fois-ci, ils sont parvenus à faire produire du PHB par la pomme de terre. Pour le moment, on retrouve environ 10 microgrammes de PHB par gramme de pomme de terre. Les chercheurs estiment que si ils parviennent à franchir le seuil des 150 microgrammes par gramme, la culture de plants de pomme de terre génétiquement modifiés pourra concurrencer la culture bactérienne classique.

Du fait de sa fragilité et de sa biodégrabilité, le PHB peut être utilisé dans l'industrie alimentaire, mais aussi comme "Drug Delivery System" (ou DDS) ou comme support de reconstruction tissulaire.