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Les bactéries E. coli génétiquement modifiées peuvent désormais synthétiser du carburant diesel

Au cours des dernières décennies, les chercheurs ont mis au point des biocarburants dérivés d’une variété remarquable d’organismes - soja, maïs, algues, riz et même des champignons. Qu'ils soient synthétisés en éthanol ou en biodiesel, tous ces carburants souffrent de la même limitation: ils doivent être raffinés et mélangés à de lourdes quantités de carburants classiques à base de pétrole pour fonctionner dans les moteurs existants.

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Bien que ce soit loin d'être le seul problème actuel des biocarburants, une nouvelle approche des chercheurs de l'Université d'Exeter au Royaume-Uni semble résoudre au moins ce problème particulier d'un seul coup. Comme ils écrivent aujourd’hui dans un article paru dans les Actes de la National Academy of Sciences, l’équipe a mis au point une bactérie E. coli modifiée génétiquement pour produire des molécules interchangeables avec celles contenues dans les carburants diesel déjà vendus dans le commerce. Les produits de cette bactérie, s'ils sont générés à grande échelle, pourraient théoriquement entrer directement dans les millions de moteurs de voitures et de camions actuellement alimentés au diesel - sans qu'il soit nécessaire de les mélanger avec du diesel à base de pétrole.

Le groupe, dirigé par John Love, a réussi l'exploit en mélangeant et en associant des gènes de plusieurs espèces de bactéries différentes et en les insérant dans la bactérie E. coli utilisée dans l'expérience. Chacun de ces gènes code pour des enzymes particulières. Ainsi, lorsque les gènes sont insérés dans E. coli, les bactéries acquièrent la capacité de synthétiser ces enzymes. En conséquence, il gagne également la capacité de réaliser les mêmes réactions métaboliques que ces enzymes effectuent dans chacune des espèces de bactéries donneuses.

En sélectionnant avec soin et en combinant les réactions métaboliques, les chercheurs ont construit une voie chimique artificielle pièce par pièce. Grâce à cette voie, les E. coli génétiquement modifiés qui se développent et se reproduisent dans une boîte de Pétri remplie d'un bouillon riche en graisses sont capables d'absorber les molécules de graisse, de les convertir en hydrocarbures et de les excréter en tant que déchets.

Les hydrocarbures constituent la base de tous les carburants à base de pétrole, et les molécules qu’ils ont fabriquées à partir de E. coli sont les mêmes que ceux présents dans les carburants diesel du commerce. Jusqu'à présent, ils n'ont produit que de très petites quantités de biodiesel bactérien, mais s'ils étaient capables de cultiver ces bactéries à grande échelle et d'extraire leurs produits d'hydrocarbures, ils disposeraient d'un carburant diesel prêt à l'emploi. Bien entendu, il reste à voir si le carburant ainsi produit sera en mesure de concurrencer le coût du diesel conventionnel.

De plus, l'énergie ne provient jamais de l'air, et l'énergie contenue dans ce carburant bactérien provient principalement du bouillon d'acides gras sur lequel les bactéries se développent. Par conséquent, selon la source de ces acides gras, ce nouveau carburant pourrait être soumis aux mêmes critiques que les biocarburants actuellement en production.

D'une part, l'argument selon lequel la conversion des denrées alimentaires (qu'il s'agisse de maïs, de soja ou d'autres cultures) entraîne des répercussions sur le marché mondial des denrées alimentaires, augmentant ainsi la volatilité des prix des denrées alimentaires, comme l'a révélé une étude des Nations Unies de l'année dernière. En outre, si le développement de nouveaux carburants a pour objectif de lutter contre le changement climatique, de nombreux biocarburants sont considérablement à court, en dépit de leur image respectueuse de l'environnement. Utiliser de l'éthanol à base de maïs (le biocarburant le plus largement utilisé aux États-Unis), par exemple, n'est probablement pas meilleur que de brûler de l'essence classique en termes d'émissions de carbone, et peut-être même être pire, en raison de toute l'énergie nécessaire à la croissance de la culture. et le traitement de l'info carburant.

La question de savoir si ce nouveau diesel dérivé de bactéries souffre de ces mêmes problèmes dépend en grande partie du type de source d’acides gras qui sera finalement utilisé pour la croissance de la bactérie à une échelle commerciale - qu’il soit synthétisé à partir d’une culture vivrière potentielle (par exemple, huile de maïs ou de soja). ), ou s’il pourrait provenir d’une source d’énergie actuellement négligée. Mais la nouvelle approche présente déjà un avantage majeur: seules les étapes nécessaires pour affiner les autres biocarburants afin qu'ils puissent être utilisés dans les moteurs utilisent de l'énergie et génèrent des émissions de carbone. En sautant ces étapes, le nouveau biodiesel bactérien pourrait constituer dès le départ un choix de carburant économe en énergie.

Les bactéries E. coli génétiquement modifiées peuvent désormais synthétiser du carburant diesel