La bio-fixation synthétique du CO2, un nouvel objectif
La technique pourrait aider à produire des biocarburants
(Rinnovabili.it) – La recherche de nouvelles façons de capter et de convertir le dioxyde de carbone comme outil de contrôle climatique se poursuit. L’une des dernières avancées dans ce domaine vient deInstitut Max-Planck en Allemagne, où un groupe de chercheurs a marqué une avancée majeure dans le domaine des technologies CSC (captage et stockage du carbone). L’équipe a développé une technique de bio-fixation synthétique du CO2capable de capturer la molécule de l’air plus efficacement que ce qui se passe dans la nature, grâce à la photosynthèse.
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Deux super enzymes pour la bio-fixation du CO2
Le chemin synthétique de fixation du groupe – dirigé par Tobias Erb – s’appelle Cycle THÉTA et implique 17 biocatalyseurs provenant de 9 micro-organismes. Parmi ces catalyseurs, deux en particulier fixent le carbone et sont également les plus rapides à le faire, à la connaissance de la recherche humaine. Parlons des enzymes crotonyl-CoA carboxylase/réductase Et phosphoénolpyruvate carboxylase. Les deux, pris individuellement, sont capables d’accélérer la réaction de captage du CO2 en travaillant jusqu’à 10 fois plus vite que ribulose bisphosphate carboxylasel’enzyme la plus abondante sur terre et responsable de la biofixation du CO2 dans les organismes végétaux.
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Le rôle d’Escherichia coli
Chaque cycle THETA convertit deux molécules de dioxyde de carbone en une seule acétyl-CoAcomposé enfin destiné au métabolisme de tous les organismes vivants et élément constitutif d’une large gamme de biocomposés, notamment biocarburants. Mais avoir développé la chaîne de réactions n’était pas suffisant. C’est pourquoi l’équipe a décidé d’une part d’améliorer le rendement en acétyl-CoA d’un facteur 100 et d’autre part d’incorporer le procédé dans un seul micro-organisme. Plus précisément, les scientifiques ont divisé le cycle THETA en trois modules, dont chacun a été mis en œuvre avec succès dans la bactérie. Escherichia coli.
« La particularité de ce cycle est qu’il contient plusieurs intermédiaires qui agissent comme métabolites centraux dans le métabolisme de la bactérie », explique Shanshan Luoauteur principal de étude publiée dans Nature Catalysis. « Ce chevauchement offre la possibilité de développer une approche modulaire pour sa mise en œuvre« . Actuellement, le groupe a démontré la fonctionnalité de chaque module individuellement mais n’a pas été en mesure de boucler la boucle. En d’autres termes, une bactérie E. coli conçue avec ces modifications n’est pas capable de se nourrir uniquement de CO2. Mais les premiers progrès majeurs ont été réalisés.