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Produire des produits chimiques de valeur en faisant fermenter du CO2 avec des bactéries

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Marrakech, 28 févr. (Maroc-Actu) –

Les bactéries ont été exploitées pour décomposer les déchets de dioxyde de carbone (CO2). pour fabriquer de précieux produits chimiques industriels.

Dans une nouvelle étude pilote, des chercheurs de l’université Northwestern et de la société LanzaTech ont sélectionné, mis au point et optimisé une souche bactérienne, puis ont démontré avec succès sa capacité à pour transformer le CO2 en acétone et en isopropanol (IPA). Ces éléments sont jusqu’à présent produits avec des hydrocarbures et génèrent des émissions.

Ce nouveau procédé de fermentation gazeuse permet non seulement d’éliminer les gaz à effet de serre de l’atmosphère, mais aussi d’éviter l’utilisation de combustibles fossiles, qui sont normalement nécessaires pour produire de l’acétone et de l’IPA. Après avoir effectué une analyse du cycle de vie, l’équipe a constaté que la plate-forme à bilan carbone négatif pourrait réduire les émissions de gaz à effet de serre de 160 % par rapport aux procédés conventionnels, si elle était largement adoptée..

L’étude est publiée dans Nature Biotechnology.

« L’accélération de la crise climatique, combinée à une croissance démographique rapide, pose à l’humanité certains des défis les plus urgents, tous liés à la libération et à l’accumulation incessantes de CO2 dans l’ensemble de la biosphère », a déclaré la Commission européenne. dans une déclaration Michael Jewett, professeur de génie chimique et biologique à Northwestern, co-auteur principal de l’étude. « En exploitant notre capacité à nous associer à la biologie pour fabriquer ce qui est nécessaire, où et quand cela est nécessaire, de manière durable et renouvelable, nous pouvons commencer à exploiter le CO2 disponible pour transformer la bioéconomie », a-t-il déclaré.

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Besoin de produits chimiques industriels en vrac et en plate-forme, L’acétone et l’IPA sont présents presque partout, avec un marché mondial combiné de plus de 10 milliards de dollars.. Largement utilisé comme désinfectant et antiseptique, l’IPA est la base de l’une des deux formulations désinfectantes recommandées par l’Organisation mondiale de la santé, qui sont très efficaces pour tuer le virus SRAS-CoV-2. Et l’acétone est un solvant pour de nombreux plastiques et fibres synthétiques, un diluant pour résine polyester, des outils de nettoyage et un dissolvant pour vernis à ongles.

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Bien que ces produits chimiques soient incroyablement utiles, ils sont générés à partir de ressources fossiles, ce qui génère des émissions de CO2 qui contribuent au réchauffement de la planète.

Pour fabriquer ces produits chimiques de manière plus durable, les chercheurs ont mis au point un nouveau procédé de fermentation gazeuse. Ils ont commencé avec Clostridium autoethanogenum, une bactérie anaérobie mise au point à LanzaTech. Ensuite, les chercheurs ont utilisé des outils de biologie synthétique pour reprogrammer la bactérie afin qu’elle fermente le CO2 et produise de l’acétone et de l’IPA.

« Ces innovations, menées par des stratégies acellulaires qui ont guidé à la fois l’ingénierie des souches et l’optimisation des voies enzymatiques, a accéléré le temps de production de plus d’un an. »dit Jewett.

Les équipes de Northwestern et de LanzaTech pensent que les souches et le processus de fermentation développés pourront être transposés à l’échelle industrielle. Cette approche pourrait également être appliquée pour créer des processus simplifiés permettant de générer d’autres produits chimiques précieux.

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