Percée pour le domaine de la bioélectronique : des bactéries qui génèrent de l'électricité à partir des eaux usées

Percée pour le domaine de la bioélectronique : des bactéries qui génèrent de l'électricité à partir des eaux usées
Table
  1. ET. Le coli comme source d'énergie ?
  2. Microbes électriques
  3. Eaux usées : le nouveau terrain de jeu
  4. Implications futures


Une équipe de chercheurs du Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) a amélioré la capacité des bactéries E. coli à produire de l'électricité, ouvrant ainsi de nouvelles opportunités dans le domaine de la production d'énergie microbienne.

ET. Le coli comme source d'énergie ?

Oui, vous avez bien lu. Le professeur Ardemis Boghossian de l'EPFL et son équipe ont manipulé génétiquement la bactérie E. coli pour produire de l'électricité. Contrairement à d’autres microbes qui produisent de l’électricité mais nécessitent pour cela des produits chimiques spécifiques, la bactérie E. coli a la capacité de se développer à partir de plusieurs sources. Cela leur permet de produire de l’électricité dans divers environnements, notamment les eaux usées.

Microbes électriques

Cette découverte n’est pas quelque chose de complètement nouveau. On savait déjà que la bactérie E. coli, pilier de la recherche biologique, avait la capacité de produire de l'électricité grâce à un processus appelé transfert d'électrons extracellulaires (EET). Mais ce qui est nouveau, c'est que les chercheurs de l'EPFL ont amélioré cette capacité en créant ce qu'ils appellent des « microbes électriques ».

L’une des innovations clés de l’étude a été le développement d’une voie EET complète au sein d’E. coli, ce qui n’avait pas été réalisé auparavant. En intégrant des composants d’une autre bactérie, connue pour sa capacité de production d’électricité, ils ont réalisé une optimisation qui a abouti à une production électrique trois fois supérieure aux stratégies traditionnelles.

Eaux usées : le nouveau terrain de jeu

L’une des caractéristiques les plus remarquables de ces bactéries « turbo-chargées » est leur performance dans différents environnements, même dans les eaux usées des brasseries. Alors que d’autres microbes électriques ne pouvaient pas survivre, les E. coli artificiels ont prospéré, démontrant leur potentiel dans le traitement des déchets et la production d’énergie à grande échelle.

Le professeur Boghossian le décrit parfaitement : «Au lieu d’investir de l’énergie pour traiter les déchets organiques, nous produisons de l’électricité et traitons ces déchets simultanément. C'est comme faire d'une pierre deux coups !«

Implications futures

Les possibilités de cette découverte vont au-delà du traitement des eaux usées. En étant capables de produire de l'électricité à partir de diverses sources, ces bactéries modifiées pourraient être utilisées dans les piles à combustible microbiennes, l'électrosynthèse et les biocapteurs, pour ne citer que quelques applications. De plus, la flexibilité génétique de ces bactéries signifie qu’elles peuvent s’adapter à des environnements et à des sources alimentaires spécifiques, ce qui en fait un outil polyvalent pour le développement de technologies durables.

Mohammed Mouhib, auteur principal de l'étude, a exprimé son enthousiasme à ce sujet : «Nous sommes enthousiasmés par l’avenir des bactéries bioélectriques et sommes impatients de porter cette technologie à de nouveaux niveaux.«

Sans aucun doute, ces progrès de la bioélectronique nous montrent que l’avenir de la production d’énergie pourrait résider dans les organismes les plus petits, mais incroyablement puissants.

Via actu.epfl.ch

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