Une avancée en biologie synthétique fixe le CO2 de l’air mieux que la nature

Une avancée en biologie synthétique fixe le CO2 de l’air mieux que la nature
Table
  1. L’importance de capter et de convertir le CO2
    1. Le cycle THETA : une approche innovante
    2. Acétyl-CoA : le métabolite central
    3. Implémentation dans les cellules vivantes : E. coli
    4. Défis et perspectives d’avenir


Dans le cadre d'une avancée majeure dans le domaine de la biologie synthétique, les chercheurs de l'Institut Max-Planck de microbiologie terrestre ont franchi une première étape cruciale vers mise en place de cycles de fixation du CO2 synthétiques dans les cellules vivantes. En introduisant trois modules qui constituent un nouveau cycle de fixation du CO2ont réussi à transformer ce gaz en acétyl-CoA, un élément constitutif essentiel de la bactérie E. coli.

L’importance de capter et de convertir le CO2

Face à l'urgence climatique à laquelle est confrontée notre planète, le développement de méthodes innovantes de captage et de conversion du dioxyde de carbone (CO2) est plus crucial que jamais. La biologie synthétique est présentée comme une solution prometteuse, proposant la conception de voies de fixation du CO2 qui surpassent les systèmes naturels en efficacité.

Le cycle THETA : une approche innovante

Le groupe de recherche dirigé par Tobias Erb a développé le cycle THETA, une voie synthétique de fixation du CO2 qui se distingue par son efficacité et son potentiel biotechnologique. Grâce à des enzymes de biocatalyse rapide, ce cycle convertit le CO2 en acétyl-CoA plus efficacement que les méthodes de photosynthèse naturelle.

Acétyl-CoA : le métabolite central

L'acétyl-CoA joue un rôle central dans le métabolisme cellulaire, servant de précurseur à un large éventail de biomolécules essentielles. La construction du cycle THETA en laboratoire et son optimisation grâce à des techniques avancées ont démontré une augmentation significative de la production de ce composé précieux.

Implémentation dans les cellules vivantes : E. coli

En divisant le cycle THETA en trois modules, les chercheurs ont réussi sa mise en œuvre au sein de la bactérie E. coli. Cette réalisation représente une étape fondamentale vers la production de composés précieux à partir du CO2 dans les organismes vivants, vérifié par des techniques de sélection isotopique et de marquage.

Défis et perspectives d’avenir

Malgré le succès de la mise en œuvre des modules individuels, compléter le cycle THETA chez E. coli et le synchroniser avec son métabolisme naturel reste un défi considérable. Cependant, le potentiel de ce cycle comme plateforme de production de composés à partir du CO2 ouvre de nouvelles voies en biotechnologie.

Via Max-Planck-Gesellschaft

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