Pour la première fois, une équipe de recherche du CEA , du Collège de France, du CNRS et de l’Université Joseph Fourier à Grenoble, vient de mettre au point un procédé inédit et efficace qui permet d’activer in vitro une enzyme, l’hydrogénase, présente dans des microorganismes qui utilisent l’hydrogène comme source d’énergie. C'est en combinant la chimie biomimétique et la chimie des protéines que ces scientifiques ont réalisé cette remarquable avancée.
Cette percée scientifique devrait permettre de mieux utiliser la large panoplie d'enzymes hydrogénases présente dans la nature et ouvre également la voie à la conception d'enzymes artificielles qui pourraient être utilisées comme catalyseur dans les piles à combustible ou dans la production massive d'hydrogène à partir d'énergies renouvelables.
L'utilisation massive d'hydrogène comme vecteur énergétique se heurte pour l'instant à un obstacle technologique de taille : elle nécessite le recours de catalyseurs composés de métaux précieux et très coûteux.
Heureusement, il existe dans la nature des micro-organismes parfaitement adaptés à la production d'hydrogène car ils utilisent même ce gaz comme source d’énergie. Ces micro-organismes ont développé, au fil de l'évolution, un type de catalyseur - les hydrogénases - reposant sur des métaux abondants comme le fer.
Ces hydrogénases font aujourd'hui l'objet d'intenses recherches partout dans le monde car leur maîtrise pourrait permettre de remplacer le platine dans les piles à combustible productrices d'électricité à partir d'hydrogène.
C'est dans ce contexte que les chercheurs français ont découvert un réactif capable de transformer de manière très efficace une hydrogénase inactive en hydrogénase active.
Ce réactif, composé de fer et d’une protéine stabilisatrice, est capable de réagir avec l’hydrogénase inactive en lui transférant la partie biomimétique synthétique. La maîtrise de cette activation des hydrogénases lève un obstacle majeur à la production industrielle d'hydrogène à partir d'énergies renouvelables.
Cette biotechnologie pourrait également permettre, à plus long terme, de concevoir de toutes pièces des enzymes synthétiques et des hydrogénases artificielles qui pourraient être utilisées comme catalyseurs efficaces et peu coûteux dans la production propre et massive d'hydrogène.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
