S’affranchir du pétrole pour produire des carburants ou d’autres molécules carbonées est l’un des grands défis du XXIe siècle. Une des pistes envisagées consiste à s’inspirer de la photosynthèse. Pendant que certains chercheurs travaillent à reproduire artificiellement la séquence biochimique, d’autres conservent une approche biologique et développent des systèmes vivants naturels optimisés.
Mais une équipe de l’Université de Californie à Berkeley ont imaginé une troisième voie, hybride, associant les progrès de la chimie verte aux performances des organismes naturels. Ils ont ainsi introduit dans le milieu de culture de Moorella thermoacetica, des bactéries acétogènes, du cadmium et de la cystéine.
Ces deux éléments forment à la surface des bactéries des nanoparticules de sulfure de cadmium, d’excellents collecteurs de lumière mis en évidence par la chimie verte. Les nanoparticules transforment ainsi l’énergie lumineuse en électrons que M. thermoacetica capte pour réduire le CO2 en acétate, selon la voie de Wood-Ljungdahl que le micro-organisme possède naturellement. Ce simple ajout dans le milieu de culture permet aux bactéries « d’apprendre » la photosynthèse sans nécessiter de transformation génomique.
Ces travaux constituent une preuve conceptuelle pour le développement d’une approche à la fois biologique et inorganique de la photosynthèse. Le résultat semble garantir une production très spécifique : 90 % des électrons collectés ont été dirigés vers la voie de Wood-Ljungdahl. Mais M. thermoacetica ne sait fabriquer que de l’acétate, de faible intérêt industriel. D’autres bactéries acétogènes, maîtrisant également la synthèse d’éthanol, un produit nettement plus intéressant, pourraient s’avérer de bons candidats pour cette « formation à la photosynthèse ».
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
