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Une bactérie génétiquement modifiée pour lutter contre le changement climatique

Lorsque le CO2 est injecté sous terre dans des roches poreuses, il se combine avec des ions de métal dans l’eau salée qui remplit les pores des rochers et se minéralise en carbonates minéraux, tels que le carbonate de calcium (CaCO3). Ce processus peut prendre plusieurs milliers d’années.

Pour voir s’ils pouvaient accélérer les choses, la biochimiste Jenny Cappuccio et ses collègues du Lawrence Berkeley National Laboratory's Center for Nanoscale Control of Geologic CO2 ont placé un mélange divers d’espèces communes de bactéries dans une solution au chlorure de calcium en laboratoire et l’ont ensuite injecté dans le CO2.

Ils ont découvert que le carbonate de calcium se formait plus vite dans les flacons où vivaient les bactéries plutôt que dans les solutions stériles. Le CaCO3 avait également une structure minérale différente lorsque la bactérie était présente. Le CaCO3 avait tendance à se transformer en calcite blanc de cristaux sous l’effet de la bactéries, qui permettaient la formation de calcite, même lorsque ces dernières ne se multipliaient pas.

Intriguée, l’équipe a supposé que les surfaces de la bactérie aidaient le CO2 à se rapprocher des ions calcium. Pour tester cette idée, les scientifiques ont décidé de modifier l’une des espèces de bactérie, Caulobacter vibrioides, de façon à ce que sa surface attire les ions calciums et ont observé ce qu’il se passait.

Jenny Cappuccio et ses collègues ont inséré une courte séquence ADN dans la bactérie afin qu’elle attire les ions de calcium et les incite à former du CaCO3. Cela a fonctionné. Lorsque les chercheurs ont injecté du CO2 dans les réservoirs où la bactérie modifiée génétiquement vivait, encore davantage de CaCO3 s’est solidifié dans les réservoirs où vivaient des bactéries non modifiées.

Par ailleurs, une plus grande partie de ce CaCO3 était sous la forme de calcite cristalline, qui est plus stable et peut séquestrer le CO2 sur une période géologique de temps plus longue, que le CaCO3 amorphe.

Jenny Cappuccio a communiqué les résultats de son étude lors d’un sommet de la Biophysical Society à San Diego en Californie.

Robin Gerlach, un ingénieur biologique à l’Université du Montana à Bozeman, qui n’a pas été impliqué dans l’étude, a qualifié ce travail de « fondamental ». Il pense que cette étude pourra déboucher sur des applications larges, comme la stabilisation des sols dans les zones inondables, l’isolation d’isotopes radioactifs, et l’identification de formes de vie dans les fossiles en étudiant les changements intervenus dans la minéralisation carbonée.

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  • Herve Autret

    9/03/2012

    Bonjour,

    2 noms mystérieux se sont glissés dans l'article : «chloride de calcium» et « carbionate » du même métal.

    Pour le premier, je suppose qu'il s'agit d'un anlicisme abusif qui se pourrait avantageusement remplacer par sa traduction correcte en «chlorure de calcuim », alias sel de table ou de cuisine.

    Quant au second, s'agit-il d'une simple coquille ou d'un néologisme exprimant le fait que ce minéral s'est formé sous l'action d'organismes vivants, donc "biotique" ?

  • tregouet

    18/04/2012

    Merci pour vos remarques tout à fait pertinentes.
    Les deux erreurs ont été corrigées.
    Cordialement

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