29/11/2012 - Biocarburants plus efficaces grâce à la manipulation génétique

Menéame

En Europe, de nouvelles formes d’énergie durable sont en cours d’étude en vue de leur utilisation future. Un des objets d’étude est la forme de produire des biocarburants à faible coût à partir de la biomasse végétale.

Cependant, le contenu de lignine y hémi... de certaines plantes représente un problème étant donné leur difficulté à le transformer en biocarburant. Des scientifiques venus du Danemark, de Thaïlande et des États-Unis auraient pu apporter une solution à cet inconvénient par des techniques phytogénétiques qui donnent naissance à des plantes dont la dégradation produit des biocarburants.

L’étude a été publiée récemment dans le magazine Biotechnology for Biofuels.

 Techniques phytogénétiques

Des experts de ce domaine ont découvert que les plantes à forte teneur en lignine et en hémi...céréogénicité (biomasse lignocellulosique) présentent de fortes concentrations de pentoses. La fermentation de ces sucres, contrairement aux hexases, ne produit pas facilement de combustible. Scientifiques Institut national Lawrence Berkeley des États-Unis, ont réalisé une étude pour synthétiser (par manipulation génétique) des plantes avec moins de xylane (le polyéthylène le plus abondant après la cellulose) sur les parois cellulaires secondaires et ainsi améliorer la production de biocarburant.

 

Trois variantes mutantes d’Arabidopsis ont été utilisées avec un déficit en xylane (mutants de xylème irrégulier [irx] irx7, irx8 et irx9) afin de synthétiser les plantes avec peu de xylane et d’améliorer la capacité de dégradation du carbohydrate en sucres simples (sacarification).

Selon les chercheurs, les mutants irx présentent généralement des phénotypes nains graves produits par l’obstruction des vaisseaux du xylème et la détérioration conséquente du transport de l’eau et des nutriments. Ils pensent que le rétablissement de la biosynthèse de xylane dans la plante complèterait les mutations.

 

Ils ont modifié les régions qui promeuvent les gènes des facteurs de transcription VND6 et VND7 impliqués dans la formation vasculaire afin de réintroduire la biosynthèse de xylane dans le xylème d’irx7, 8 et 9. L’équipe a constaté que les phénotypes qui en découlaient, dans certains cas, présentaient des schémas de croissance naturels. Génération de plantes plus fortes en raison de la restauration de ses propriétés mécaniques. Ils ont également réussi à maintenir sous le contenu en xilans et à augmenter les performances de l’extraction. Le résultat ? Une amélioration du processus de dégradation pour générer des biocarburants.

 

Dans certaines usines, la concentration de xylose a été réduite de 23 % et dans d’autres, celle de la lignine a chuté de 18 %. Les chercheurs ont réussi à restaurer la fonction naturelle du xylane dans les plantes. Après le prétraitement, ils ont observé une amélioration de 42 % du rendement de l’extraction des plantes.

 

Ces résultats montrent qu’il est possible d’obtenir des plantes à faible teneur en xilane sur leurs parois cellulaires secondaires sans pour autant perdre l’intégrité structurelle des vaisseaux du xilema l’a déclaré le co-auteur Henrik V. Scheller, de la Division de la bioscience physique du Laboratoire national Lawrence Berkeley et du Joint Bioenergy Institute de l’Université de Californie-Berkeley (États-Unis). « Le système de production de xylane par manipulation génétique que nous présentons constitue une avancée considérable vers les cultures destinées à la production de bioénergie dont les propriétés facilitent leur transformation en biocarburants. À l’avenir, cette méthode fondée sur l’Arabidpsis pourrait être transférée à d’autres espèces de cultures pour obtenir des biocarburants, en particulier certaines espèces d’alamos.

 

Les chercheurs estiment que ses conclusions pourraient faciliter le développement d’une énergie alternative et réduire considérablement l’utilisation des combustibles fossiles.

Pour plus d’informations, consultez:

Laboratoire national Lawrence Berkeley des États-Unis

Biotechnology for Biofuels

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