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Des bactéries modifiées produisent des produits chimiques

Chimie 22 février 2022

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Des bactéries modifiées pour transformer le dioxyde de carbone en composés utilisés dans les décapants et les désinfectants pour les mains, pourraient offrir un moyen de fabriquer des produits chimiques industriels sans émission de carbone.

Des bactéries fabriquent des produits chimiques

Michael Köpke, de LanzaTech, dans l’Illinois, et ses collègues ont examiné les souches d’une bactérie productrice d’éthanol, Clostridium autoethanogenum, afin d’identifier les enzymes qui permettraient aux microbes de créer de l’acétone, utilisée pour fabriquer de la peinture et du dissolvant pour vernis à ongles. Ils ont ensuite combiné les gènes de ces enzymes dans un seul organisme. Ils ont répété le processus pour l’isopropanol, qui est utilisé comme désinfectant.

Les bactéries modifiées fermentent le dioxyde de carbone de l’air pour produire les produits chimiques. « On peut imaginer que le processus est similaire au brassage de la bière », explique M. Köpke. « Mais au lieu d’utiliser une souche de levure qui mange du sucre pour fabriquer de l’alcool, nous avons un microbe qui peut manger du dioxyde de carbone ».

Après avoir multiplié par 60 les expériences initiales, l’équipe a constaté que le processus bloque environ 1,78 kilogramme de carbone par kilogramme d’acétone produit, et 1,17 kg par kg d’isopropanol. Ces produits chimiques sont normalement fabriqués à l’aide de combustibles fossiles, qui émettent respectivement 2,55 kg et 1,85 kg de dioxyde de carbone par kg d’acétone et d’isopropanol.

Une diminution de 160 % des émissions de gaz à effet de serre

Selon les chercheurs, cela équivaut à une diminution de 160 % des émissions de gaz à effet de serre si cette méthode était adoptée à grande échelle. La technique pourrait également être rendue plus durable en utilisant les gaz résiduels d’autres processus industriels, comme la fabrication de l’acier.

« En tant que population, nous cherchons actuellement des moyens de mieux nous associer à la planète », explique Michael Jewett, membre de l’équipe de la Northwestern University (Illinois). « Ce qui est passionnant dans ce travail, c’est qu’il fait vraiment progresser et appliquer nos capacités de partenariat avec la biologie, pour fabriquer ce qui est nécessaire quand et où c’est nécessaire sur une base durable et renouvelable. »

Un plan de développement futur

« L’approche que nous avons mise au point fournit le plan de développement futur et accélérera la mise au point d’autres produits chimiques qui peuvent être produits d’une manière similaire, sans émission de carbone », déclare Köpke.

Cette recherche a été publiée dans Nature Biotechnology.

Source : New Scientist
Crédit photo : Pexels