Fermentation de la biomasse végétale : vers de nouveaux biocarburants et probiotiques

Le laboratoire Génomique Métabolique* a récemment découvert de nouveaux « cocktails enzymatiques », capables de décomposer la biomasse végétale, ouvrant ainsi la voie à la production de nouveaux biocarburants et probiotiques. Explications d’Andrew Tolonen et Tristan Cerisy, respectivement Maître de Conférences et doctorant en Biologie à l’UEVE.

Andrew TOLONEN

Andrew TOLONEN

Tristan CERISY

Tristan CERISY

Pourquoi est-il important de comprendre comment les micro-organismes dégradent et fermentent la biomasse végétale ?

Andrew Tolonen : « La biomasse végétale est la source d’énergie biologique la plus abondante sur Terre. Par conséquent, son recyclage est un élément majeur du cycle global du carbone** et la biomasse une ressource potentielle pour la production des biocarburants et bioproduits.

Nos recherches se concentrent sur la biologie moléculaire de Clostridia, un groupe de bactéries que l’on trouve en abondance dans le sol et dans nos intestins et qui fermente la biomasse. En fait, la fermentation des fibres végétales par ces bactéries est une partie majeure de notre nutrition. Notre objectif est donc de comprendre comment les Clostridia dégradent et fermentent la biomasse, afin de traduire cette connaissance en applications pour les énergies renouvelables, et la nutrition humaine. »

 

Comment étudiez-vous la façon dont les bactéries transforment les végétaux en biocarburants ?

Tristan Cerisy : « Notre modèle d’étude est Clostridium phytofermentans, une bactérie du groupe Clostridia qui produit 171 enzymes potentiellement impliqués dans la dégradation de la biomasse. Dans notre laboratoire du Genoscope, nous utilisons des méthodes génomiques à haut débit pour identifier quels enzymes dépolymérisent quels composants de la biomasse. En parallèle, nous développons des méthodes de l’ingénierie génétique pour la production de souches avec des nouvelles propriétés intéressantes. Par exemple, des souches qui dégradent la biomasse plus efficacement, ou qui fermentent la biomasse vers des molécules à hautes valeurs ajoutées. »

 

Quelles conséquences cette découverte peut-elle avoir sur la production des biocarburants et médicaments ?

 

Andrew Tolonen : « Bien que la biomasse soit abondante, elle est un substrat complexe et récalcitrant et donc peu utilisée dans la fermentation industrielle. Nous espérons trouver de nouvelles enzymes, voire des cocktails enzymatiques, et créer des souches améliorées pour la production de biocarburants et de bioproduits renouvelables. Sur le site d’Evry, il existe une communauté très active dans ce domaine, qui inclue les sociétés Global Bioenergies et Biomethodes.

De plus, nous souhaitons, un jour, manipuler génétiquement ces Clostridia qui habitent dans nos intestins, pour améliorer la nutrition humaine. »

 

* Sous la tutelle de l’Université d’Evry, du CEA, du CNRS et de Genopole

** « Cycle biosphérique, au cours duquel le carbone en combinaison organique est transmis d’un être vivant à un autre le long des chaînes alimentaires, puis rendu à l’atmosphère sous forme d’anhydride carbonique, que les plantes vertes incorporent par photosynthèse à nouveau dans des composés organiques » (Dictionnaire Larousse).

 

Pour plus d’informations, consulter la publication PLOS Genetics

 


Envoyer un commentaire

Votre adresse email ne sera pas publiée.