La recherche de solutions durables pour la production d’énergie conduit l’homme à explorer les interactions avec la nature. Parmi celles-ci, la symbiose entre certaines algues et bactéries ouvre des perspectives inédites pour la production d’hydrogène vert et la biomasse, tout en contribuant à l’épuration des eaux usées.
Le groupe de recherche BIO128 de l’Université de Cordoue a mis en lumière une relation de mutualisme entre une algue et trois bactéries, révélant une méthode de production d’hydrogène et de biomasse tout en purifiant les eaux usées. Cette découverte repose sur l’association de l’algue modèle Chlamydomonas reinhardtii et de trois bactéries : Microbacterium forte sp. nov., Bacillus cereus et Stenotrophomonas goyi sp. nov. La quantité d’hydrogène produite par cette combinaison est la plus élevée jamais rapportée pour un consortium d’algues et de bactéries.
Le rôle de M. forte est crucial dans ce processus, aidant l’algue Chlamydomonas à générer de l’hydrogène. L’inclusion des deux autres bactéries favorise la croissance de l’ensemble, permettant ainsi la production de biomasse récupérable comme source d’énergie. « Ce consortium est avantageux car il est plus durable ; il permet de produire de l’hydrogène et de la biomasse sur une longue période », explique le chercheur David González.
Un avantage environnemental indéniable
En plus de produire de l’hydrogène et de la biomasse, ce consortium contribue à la dépollution des eaux usées. Cultivés dans des eaux usées synthétiques imitant les résidus lactiques, ces micro-organismes utilisent les déchets comme source de nutriments, accomplissant ainsi des tâches de biorémédiation.
« Notre approche exploite également le potentiel des matériaux de déchet comme source de nutriments, facilitant ainsi la production de biohydrogène renouvelable et durable », souligne Neda Fakhimi, une autre auteure de l’étude.
La production d’hydrogène de ce consortium est environ dix fois supérieure à celle des consortiums précédents, offrant une voie prometteuse pour l’exploitation des déchets et la production d’énergie propre.
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Une découverte fortuite
La genèse de ce consortium résulte d’une contamination accidentelle d’une culture de Chlamydomonas dans le laboratoire, menant à la découverte et au séquençage du génome de deux nouvelles bactéries : Microbacterium forte et Stenotrophomonas goyi.
« Nous avons réalisé que la culture contaminée produisait plus d’hydrogène que celles non contaminées, et de là, nous avons poursuivi nos recherches », partage David González.
Cette avancée dans la recherche de méthodes biologiques et durables pour produire de l’hydrogène vert s’accompagne également de la découverte des génomes de ces deux bactéries nouvellement identifiées, enrichissant ainsi notre compréhension de la biodiversité microbienne et de son potentiel dans la production d’énergie renouvelable.
Légende illustration : Les chercheurs qui ont réalisé l’étude. Crédit : University of Córdoba
Article : « Chlamydomonas reinhardtii and Microbacterium forte sp. nov., a mutualistic association that favors sustainable hydrogen production » – DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.169559
