Champignons et biocarburants de seconde génération

Trichoderma reesei, tel est le nom de ce champignon filamenteux, découvert durant la Seconde Guerre mondiale, dans le Pacifique Sud, où il était alors responsable de la dégradation des équipements de l’armée américaine.

En effet, aucune toile de coton ne résistait à ce champignon dont le secret est de renfermer une batterie d’enzymes, des cellulases, aux propriétés catalytiques particulièrement performantes pour dégrader les végétaux. Aussi apparaît-il dans le monde entier comme La référence pour transformer la cellulose de la paroi végétale en sucres simples, ce qu’on appelle la saccharification, dont il se nourrit. Or après fermentation, ces sucres simples peuvent être facilement transformés en biocarburants, comme l’éthanol.

Aussi, afin de percer les mystères de l’incroyable activité enzymatique de ce champignon filamenteux, l’équipe de glycogénomique dirigée par Bernard Henrissat, au sein du Laboratoire Architecture et Fonction des Macromolécules Biologiques (CNRS/Universités de la Méditerranée et de Provence), spécialisée dans l’étude des enzymes de dégradation des sucres, a-t-elle procédé au décryptage de son génome, en collaboration avec des chercheurs américains. Ces travaux, dont les résultats sont publiés en ligne sur le site de la revue Nature biotechnology, révèlent que Trichoderma reesei ne possède qu’un nombre très faible de gènes codant pour des cellulases, très inférieur à ce qui est observé habituellement chez les champignons capables de dégrader la paroi des plantes. Qui plus est, ce champignon est privé, ou ne possède qu’en très faible quantité, de nombreuses activités enzymatiques permettant habituellement la digestion de composants particuliers de cette paroi. Des limitations qui apparaissent finalement comme un aubaine, le cocktail enzymatique que recèle Trichoderma reesei se prêtant ainsi facilement à de nombreuses améliorations génétiques.

Les chercheurs vont en effet pouvoir découvrir quelles enzymes pourront être ajoutées au patrimoine génétique de ce champignon en vue d’une saccharification plus efficace pour produire du bioéthanol.

Rappelons que la production de biocarburants de deuxième génération, qui ne présentent pas les contraintes des agrocarburants de première génération, élaborés à partir des céréales ou de la betterave sucrière, les industriels cherchent aujourd’hui à développer des souches de champignons capables de produire un cocktail complet de cellulases et d’hemicellulases à plus de 50 g/L. Or Trichoderma reesei semble être l’organisme de choix pour la majorité des projets dans ce domaine.