Les PFAS, ou substances per- et polyfluoroalkylées, sont des composés chimiques extrêmement résistants qui ont été largement utilisés dans diverses applications depuis les années 1940. En raison de leur persistance dans l’environnement et de leurs effets néfastes sur la santé humaine, ils sont souvent appelés « polluants éternels ».

Face à cette pollution quasi perpétuelle, une nouvelle piste prometteuse se dessine : les microbes pourraient offrir une solution naturelle pour dégrader ces contaminants.

Yujie Men, une pionnière dans la recherche sur les bactéries

Dès 2016, le professeur Yujie Men et son associé le professeur Jinyong Liu se penchent sur différentes méthodes de dégradation des PFAS. Les microbes apparaissent alors comme des candidats intéressants à plusieurs titres:

  1. Ils sont connus pour leur capacité à dégrader des composés chimiques parfois complexes, notamment des plastiques.
  2. Ils offrent une solution écologique à l’élimination des PFAS, en évitant l’utilisation de produits chimiques nocifs.
  3. Ils sont capables de se reproduire et de s’adapter à des conditions changeantes, ce qui en fait une solution durable à long terme.
  4. Ils peuvent fonctionner in situ, c’est-à-dire directement dans les environnements contaminés, réduisant ainsi les coûts et la logistique associés à l’extraction et au traitement des contaminants.

En 2022, l’équipe du professeur Men publie donc les résultats d’une série de découvertes marquantes, identifiant notamment des microbes capables de dégrader certains acides perfluorocarboxyliques chlorés (APFC), qui figurent parmi les PFAS les plus résistants. Leurs études démontrent que deux bactéries spécifiques – Desulfovibrio aminophilus and Sporomusa sphaeroides – peuvent attaquer les liaisons chimiques très solides des PFAS, les « cassant » ainsi en composés instables dont la durée de vie dans l’environnement est moindre.

La recherche accélère

De nouvelles études menées par d’autres équipes ont confirmé que certaines bactéries, présentes dans des environnements riches en oxygène, pouvaient briser les liaisons carbone-fluor des PFAS, réputées pour leur solidité exceptionnelle.

En 2024, une étude menée par la Cornell University a non seulement trouvé d’autres microbes capables de dégrader les PFAS (Variovorax, Rhodococcus et Cupriavidus, communément trouvés dans le sol), mais a surtout identifié les gènes spécifiques qui codent pour cette capacité.

Cette nouvelle découverte ouvre des possibilités d’ingénierie génétique pour amplifier ces processus de dégradation: des microbes pourraient être modifiés génétiquement pour être encore plus performants dans la destruction des PFAS, ce qui promet des avancées majeures dans le traitement des sites contaminés.

Pas de solution à court terme, mais un futur prometteur

Alors que la recherche progresse, les scientifiques reconnaissent que nous ne sommes qu’au début de la compréhension de l’interaction entre les microbes et les PFAS. Des études récentes soulignent que le potentiel de dégradation des PFAS par les microbes varie en fonction des types de PFAS, des conditions environnementales, et de la diversité microbienne présente. Toutefois, les découvertes actuelles sont encourageantes et ouvrent des perspectives pour le développement de nouvelles technologies de traitement des eaux et des sols contaminés.

Les recherches futures devront continuer d’explorer et de raffiner ces méthodes afin de rendre la bioremédiation des PFAS une réalité applicable à grande échelle.

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