Dana Skorupa, professeur adjoint de recherche au Centre d'ingénierie des biofilms de la MSU, détient une collection de microbes échantillonnés à partir des caractéristiques thermiques du parc national de Yellowstone. Crédit :MSU Photo par Adrian Sanchez-Gonzalez
Alors que les touristes se rassemblaient par une fraîche matinée de juin pour admirer certains des geysers les plus emblématiques du parc national de Yellowstone, Des chercheurs de l'Université d'État du Montana se sont rendus sur les trottoirs de bois dans un autre but :collecter les déchets qui pourraient conduire à de nouvelles façons de recycler le plastique.
La vapeur d'Old Faithful à proximité flottait dans la brise alors que les chercheurs passaient devant les observateurs de geysers, fixant plutôt leur attention sur le peu profond, eaux teintées d'orange entourant les caractéristiques thermales.
« Il y a un couvercle d'eau en bouteille ! » s'exclama Megan Udeck, un junior de Missoula qui se spécialise en biotechnologie à MSU.
Cela a fait signe à Russell Bair, l'un des deux gardes du parc accompagnant l'équipage, d'étendre son ramasseur d'ordures et d'arracher la petite casquette du ruisseau incrusté de minéraux. Udeck et deux autres étudiants ont attendu avec des mains gantées de caoutchouc pour recevoir la carrière.
"Les déchets dans ces sources pourraient être un milieu naturel pour les microbes qui pourraient décomposer les plastiques, " a expliqué le chef de voyage Dana Skorupa, professeur adjoint de recherche au département de génie chimique et biologique de la MSU. De plus, elle a dit, parce que les organismes vivent dans de l'eau presque bouillante, cela signifie qu'ils peuvent probablement résister à la chaleur qui aide les plastiques à se ramollir et à se décomposer plus facilement.
Récemment, lorsque Skorupa et d'autres chercheurs de l'Institut de biologie thermique et du Centre d'ingénierie des biofilms de MSU ont collecté des échantillons d'eau des sources chaudes de Yellowstone et ont inséré de petits morceaux de certains plastiques dans le laboratoire, ils ont observé des microbes colonisant le matériau. L'incursion de l'équipe à Yellowstone en juin a marqué sa première tentative de collecte de microbes supplémentaires qui peuvent déjà prospérer sur divers plastiques, puis les cultiver davantage en laboratoire, dit Skorupa.
Le chercheur principal du projet et directeur de l'Institut de biologie thermique de MSU, Brent Peyton, est optimiste qu'ils pourraient trouver des microbes qui pourraient naturellement décomposer les plastiques en leurs matières premières, qui pourraient ensuite être utilisés pour fabriquer d'autres produits en plastique.
"Il y a une grande diversité d'organismes dans les sources chaudes, beaucoup plus élevé que nous le pensions à l'origine, " a déclaré Peyton. Alors que les sources chaudes peuvent souvent sembler dépourvues de vie, une portion d'eau de la taille d'un cube de sucre provenant de certaines caractéristiques thermiques de Yellowstone peut contenir jusqu'à un million de cellules de bactéries et d'archées, il a dit.
Pour les rangers, la sortie de juin était une matinée normale. Chaque jour, ils marchent sur les trottoirs de Yellowstone, ramasser une variété de déchets - emballages soufflés par le vent, tasses tombées, même des pièces de monnaie et d'autres objets jetés cérémonieusement dans des piscines chaudes.
"Nous obtenons des choses intéressantes, " Bair a dit, ajoutant qu'il était heureux que le plastique du nettoyage de la journée soit utilisé à bon escient.
À l'époque où Old Faithful jaillit vers le ciel, les quatre scientifiques ont repéré une casquette de camouflage dans un filet de geyser. Skorupa a utilisé une paire de ciseaux lourds stérilisés pour couper deux petites sections du plastique du bec du chapeau. Ashlyn Hemmah, un étudiant en deuxième année, aidé à préparer les échantillons pour le voyage de retour au laboratoire :un dans une glacière de glace sèche à congeler pour l'analyse de l'ADN, l'autre emballé avec des chauffe-mains pour garder au chaud pour la culture.
« Il y a une cuillère dehors ! » dit Noelani Boise, une double spécialisation senior en biologie environnementale et en allemand. Having grown up in Montana's Paradise Valley, she was inspired from a young age to become a scientist in Yellowstone. "I'm excited to be doing this, " elle a dit.
All three of the students were selected to work in Peyton and Skorupa's lab after taking a course in MSU's Honors College called Extreme Microbiology of Yellowstone. The class, taught by Skorupa, gives students hands-on field and laboratory experience with the microbes from Yellowstone's unique geothermal hot springs.
As the researchers completed their half-mile boardwalk loop, Skorupa said she was pleased with the samples taken, which included various wrappers and other bits of plastic. The rangers carried a bucket full of non-plastic litter.
"I love learning about this kind of stuff, " said Udeck, enveloped in sulfury steam. "And how cool would it be if we found something that could break down plastic?"