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Un groupe de scientifiques de l’Institut Weizmann des sciences dédié à la conception d’outils qui abordent les questions de l’énergie durable et contribuent à l’avenir à des technologies nouvelles et plus efficaces, a trouvé un moyen de modifier génétiquement les bactéries intestinales Escherichia coli qui se nourrissent exclusivement de dioxyde de carbone atmosphérique (CO2). Les bactéries du laboratoire sont reprogrammées pour produire la biomasse dont elles ont besoin pour leur fonctionnement cellulaire normal à partir du principal gaz à effet de serre responsable du changement climatique. Un triomphe sans précédent: arrêter de manger du sucre et se nourrir «d’air».

Le professeur israélien de 44 ans, Ron Milo, après une décennie de recherche, a réussi, avec ses collaborateurs, que grâce au génie génétique et aux techniques d’évolution adaptative, les bactéries arrêtent de consommer du glucose et apprennent à l’utiliser comme leur seule source du carbone au CO2. Ce grand triomphe, rapporté il y a quelques jours dans la prestigieuse revue scientifique Cell, ouvre la possibilité de produire à terme des aliments de manière durable, de générer des carburants neutres en carbone et d’inverser le changement climatique en éliminant le CO2 de l’atmosphère pour générer de la biomasse. « Nous pensons que ces progrès pourraient favoriser la voie vers la production industrielle d’aliments et de carburants renouvelables », a déclaré le chercheur.

La pertinence de cet événement, en plus de susciter des attentes élevées et de montrer des moyens pleins d’espoir pour résoudre les problèmes les plus urgents au niveau mondial; Il contribue à la connaissance des sciences fondamentales en étant la première fois qu’un organisme hétérotrophique peut être transformé en un être autotrophe, le forçant à effectuer des ajustements intégraux dans son métabolisme. « Ce travail est de la plus haute importance, car il démontre que l’élasticité des voies métaboliques cellulaires permet un recâblage », a déclaré le Dr Gabriel López Velázquez, un scientifique mexicain, « ces découvertes ouvrent de grandes possibilités. »

Les chercheurs de Rehovot ont réussi à trouver un moyen d’amener les bactéries en laboratoire à changer radicalement leur type d’alimentation ; Après environ 200 jours de croissance, arrêtez d’utiliser des substances organiques comme aliment principal (il est hétérotrophe comme nous) et apprenez maintenant à ingérer des substances inorganiques telles que le CO2 (désormais autotrophes comme les plantes). Modifier avec cette transition la position du micro-organisme dans la chaîne alimentaire, et ainsi franchir une étape historique dans les domaines de la biotechnologie moléculaire, des études évolutives et du génie génétique.

Cependant, pour remplir ses fonctions, les bactéries n’ont pas seulement besoin de fixer le carbone pour produire des protéines, des glucides, des lipides et de l’ADN; Cela nécessite également de l’énergie. Pour le moment, les scientifiques israéliens ont fourni l’énergie pour que les bactéries survivent grâce à l’acide formique; une simple substance chimique, qui s’oxyde à l’intérieur de la cellule, génère également du CO2 en tant que déchet, encore plus de gaz que ce que les bactéries peuvent capter. Ce petit déséquilibre signifie qu’au moment où le micro-organisme n’est pas en mesure d’éliminer la quantité nette de gaz à effet de serre, il produit finalement plus de CO2 qu’il n’absorbe. C’est pourquoi, même si la découverte rapportée ces jours-ci est extrêmement importante dans le domaine de la science fondamentale et prometteuse pour ses applications futures pour résoudre les défis mondiaux du carburant, changement climatique et génération de biomasse; Il y a encore beaucoup de travail à faire. Le professeur Roni Milo et son équipe prévoient de concentrer leurs prochains travaux sur la fourniture aux bactéries de l’énergie nécessaire extraite de sources renouvelables afin d’atteindre un bilan net de CO2 favorable au changement climatique.

Pour l’instant, la formation à l’alimentation des bactéries a été un succès, mais cette étape triomphale nécessite encore de petits ajustements énergétiques . Espérons que nous pourrons bientôt avoir une nouvelle bactérie reprogrammée qui produit de la nourriture et des biocarburants de manière durable tout en collaborant avec le «nettoyage» du CO2 de l’air. Atteindre trois grands objectifs avec une seule agence.

Par coïncidence ou non, cet important rapport a été mis en lumière précisément à la veille de la COP25 du Sommet mondial sur les changements climatiques qui se tient ces jours-ci à Madrid, avec le Chili comme hôte. Peut-être que si les pays ne respectent pas les engagements convenus par les chefs d’État dans l’accord de Paris sur le climat, nous devrons recourir à l’omniprésent Escherichia coli pour prendre les devants face à la crise mondiale imminente.

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