Les secrets du ver de cire, le lépidoptère qui mange le plastique

Le polyéthylène, l'un des plastiques les plus communs, met plusieurs centaines d'années à se décomposer dans la nature. Un énorme défi environnemental qui pourrait avoir une minuscule solution : les vers de cire.

Ces petites créatures blanchâtres d'1 à 2 cm de long parviennent, elles, à le digérer en 24h. Ces larves du papillon Galleria mellonella, aussi connu sous le nom de fausse teigne de la cire, ont acquis une renommée mondiale en 2017, lorsque leur incroyable capacité à manger du plastique a été découverte par hasard.

Tandis qu'elle débarrassait ses ruches du parasite, qui se nourrit normalement de cire, une scientifique, apicultrice à ses heures, a mis les larves dans des sacs, qui ont fini constellés de trous. Dans une étude publiée en mars dans la revue britannique Proceedings of the Royal Society B, des chercheurs éclairent une partie du mécanisme qui permet aux chenilles d'assimiler le polyéthylène (royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2020.0112).

Pour ce faire, ils ont réparti des larves en trois groupes. Le premier a été nourri de cire d'abeille, le second, de plastique, et le troisième, privé de nourriture. L'étude de leur microbiote a révélé une prolifération des bactéries intestinales chez les vers du deuxième groupe. Ce sont ces bactéries qui dégraderaient le polyéthylène et permettraient aux larves de le métaboliser.

Les chercheurs ont isolé certaines d'entre elles et constaté qu'elles pouvaient vivre plus d'un an avec un régime alimentaire composé exclusivement de plastique. « Nous pensons que le processus de dégradation du plastique repose sur un ensemble de bactéries, associées à certaines enzymes intestinales, explique Christophe LeMoine, biologiste à l'université de Brandon, dans la province du Manitoba, au Canada, qui a codirigé l'étude avec son collègue Bryan Cassone. Mais nous devons encore déterminer leurs rôles respectifs. Notre hypothèse est que ces chenilles, comme beaucoup d'autres larves d'insectes très voraces, se sont développées dans une niche écologique unique, en se nourrissant de molécules très complexes (la cire), ce qui les a probablement prédisposées à dégrader des polymères plastiques. »

D'autres insectes, également capables d’en consommer, ont été découverts ces dernières années, comme les larves de la teigne des fruits secs, un autre lépidoptère, ou celles du ténébrion meunier, un coléoptère. Mais aucune espèce ne l'assimile avec la rapidité des vers de cire.

L'équation de la digestion du plastique par ces chenilles ne se résume cependant pas à la seule action de leurs bactéries intestinales. Celles-ci dégradent en effet moins efficacement le polyéthylène in vitro que dans l'organisme des chenilles. Leur hôte, lorsqu'il est privé de ces bactéries par un traitement antibiotique, peut aussi assimiler le plastique, mais beaucoup plus laborieusement. C'est l'interaction des bactéries et des larves qui optimiserait le mécanisme. Une synergie dont les ressorts restent encore mystérieux. Le prochain objectif des chercheurs est de mieux comprendre le rôle de l'hôte.

Les larves aideront-elles à terme à lutter contre la pollution plastique ? En laboratoire, il a fallu à une soixantaine d'entre elles près d'une semaine pour dévorer un peu plus de 30 cm² d'un sac en plastique. Mettre directement les chenilles à contribution pour se débarrasser de ce genre de détritus n'est pas réaliste, souligne Christophe LeMoine.

« Cela demanderait bien trop de larves. Mais nous pourrions mieux comprendre le fonctionnement de cette biodégradation pour essayer d'isoler les composés cruciaux et les utiliser à plus grande échelle. Cela pourrait certainement ouvrir la voie à de nouveaux systèmes de bioremédiation. Mais à court terme, insiste le chercheur, il faut garder à l'esprit qu'il est beaucoup plus simple de réduire notre dépendance au plastique et notre production de déchets associés, plutôt que d'espérer une solution magique à cette pollution. »