Les chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) en collaboration avec l'Institut BioEnergy du département américain de l'énergie (JBEI) ont développé une bactérie capable de produire du biocarburant directement à partir de la biomasse.
L' Escherichia coli (E. coli) est un micro-organisme bien connu qui a la capacité naturelle de synthétiser les acides gras. Il possède également une réceptivité exceptionnelle aux manipulations génétiques, ce qui en fait une cible idéale pour la recherche sur les biocarburants.
La combinaison de la bactérie avec des réactions biochimiques réalisées grâce à la biologie synthétique, a permis aux chercheurs du JBEI de concevoir une nouvelle souche d'E. coli, une bactérie en mesure de produire du biodiesel et d'autres composés chimiques dérivés des acides gras.
"Le fait que nos microbes peuvent produire un carburant diesel directement à partir de la biomasse sans modification chimique supplémentaire est excitant et important", a déclaré Jay Keasling, le responsable en chef du JBEI. "Étant donné que les dépenses de récupération du biodiesel sont proches de celles nécessaires pour distiller de l'éthanol, nous croyons que nos résultats peuvent contribuer de manière significative à l'objectif ultime de produire des biocarburants avançés rentables et des produits chimiques renouvelables."
"Nous espérons que ces développements vont déboucher sur de vrais produits d'ici un à deux ans", ajoute Jay Keasling dont l'équipe collabore avec la société LS9, basée à San Francisco.
Depuis plus d'un siècle, les carburants et autres produits dérivés sont produits à partir d'acides gras contenus dans les huiles végétales et animales. Ces huiles servent désormais de matières premières non seulement pour le biodiesel, mais aussi pour une large gamme de produits chimiques, notamment des agents tensioactifs, des solvants et des lubrifiants.
[ Eric Steen, bio-ingénieur au JBEI ]
Des études scientifiques ont montré de façon constante que les combustibles liquides dérivés de la biomasse végétale sont l'une des meilleures alternatives si un moyen de production rentable peut être trouvé. Par conséquent, d'importants efforts de recherche sont basés sur les acides gras - des molécules riches en énergie se trouvant dans les cellules vivantes.
Actuellement, la transformation biochimique de la biomasse cellulosique nécessite des enzymes coûteuses afin de libérer le sucre. En donnant à l'E. coli la capacité de fermenter à la fois la cellulose et les hémicelluloses, sans ajouts d'enzymes, les scientifiques pensent réduire le coût des biocarburants cellulosiques.
Après avoir réussi à détourner le métabolisme des acides gras vers la production de carburants et autres dérivés à partir du glucose, les chercheurs du JBEI ont alimenté leur nouvelle souche E. coli pour produire des hémicellulases - des enzymes qui sont capables de fermenter les sucres complexes - principales constituants de la biomasse cellulosique. En effet, la paroi cellulaire des cellules végétales étant constituée de cellulose, la cellulase va décomposer la cellulose.
