Combustible renouvelable cherche champignons thermophiles

Deux champignons thermophiles, souvent présents dans les composts auto- inflammables, pourraient bientôt trouver une nouvelle vocation.

En effet, la constitution génétique complète de Myceliophthora thermophila et de Thielavia terrestris vient d’être établie par une équipe de chercheurs internationale. Les résultats de leur recherche, publiés dans Nature Biotechnology, pourraient mener à la production accélérée mais plus écologique de combustibles, produits chimiques et matériaux industriels à base de biomasse.

"Les organismes qui survivent à haute température sont rares. À ce jour, moins de 40 espèces de champignons thermophiles ont ainsi été identifiées. Elles pourraient néanmoins se révéler très prometteuses dans la fabrication de nombreux produits chimiques et combustibles à base de biomasse", indique Adrian Tsang, auteur principal de l’étude, professeur de biologie et directeur du Centre de génomique structurelle et fonctionnelle de l’Université Concordia. "Nous avons percé le code génétique de deux de ces champignons. À notre connaissance, il s’agit des seuls organismes, hormis quelques bactéries, dont le génome a été séquencé de A à Z. "

Lors du séquençage de Myceliophthora thermophila et de Thielavia terrestris, les chercheurs ont découvert qu’entre 40 °C et 70 °C, ces champignons accéléraient la détérioration des matières fibreuses d’origine végétale. Or, cette plage de température est trop élevée pour de nombreuses enzymes types, composant important de certains procédés industriels de dégradation de la biomasse en vue de sa transformation en différents produits et substances chimiques. Ce n’est toutefois pas le cas des champignons susmentionnés.

"Notre prochain objectif est de déterminer comment ces organismes s’épanouissent à haute température et parviennent à détériorer aussi efficacement les matières végétales", explique le professeur Tsang.

Ces découvertes donneront un élan supplémentaire à l’amélioration des techniques de transformation des déchets végétaux — tiges, branches, paille d’origine agricole et feuilles — en produits chimiques et en combustibles renouvelables. Les enzymes sécrétées par ces champignons pourraient aussi être manipulées en vue de remplacer les substances chimiques polluantes utilisées dans la fabrication de produits à base de matière végétale — ceux de l’industrie papetière notamment.

Pour réaliser de tels progrès scientifiques, il est essentiel de pouvoir compter sur une équipe de recherche multidisciplinaire formée de scientifiques issus du monde universitaire, du secteur public et de l’industrie. "Nous n’aurions jamais pu faire ces découvertes en vase clos. De fait, ce type de recherche a tout à gagner de l’apport intellectuel de chercheurs de différents horizons, affirme le professeur Tsang. C’est une avancée importante à l’heure où l’économie jusque-là tributaire des énergies fossiles est en passe d’utiliser les matériaux issus de la biomasse."

Cette étude a été financée par le département de l’Énergie des États-Unis, le Réseau canadien sur les biocarburants cellulosiques d’Agriculture et Agroalimentaire Canada, Génome Canada et Génome Québec.

L’article intitulé "Comparative Genomic Analysis of the Thermophilic Biomass-Degrading Fungi Myceliophthora thermophila and Thielavia terrestris", publié dans Nature Biotechnology, a été rédigé en collaboration par des scientifiques : de l’Université Concordia, de l’Université McGill et du Centre d’innovation Génome Québec au Canada; de la société Novozymes, de l’Institut de génomique du département de l’Énergie, de l’Institut de biotechnologie HudsonAlpha, de l’Université du Nouveau-Mexique, du Laboratoire national du Nord-Ouest–Pacifique et du Laboratoire national Sandia aux États-Unis; des universités de Provence et de la Méditerranée en France; de l’Université de Glasgow au Royaume-Uni; de l’Université d’Utrecht aux Pays-Bas; et de l’Université Macquarie en Australie.