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Des scientifiques ont trouvé le moyen de révolutionner les biocarburants… avec de l’herbe !

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Une nouvelle étape vient d’être franchie dans la recherche de nouvelles énergies. Des scientifiques américains sont parvenus à modifier des parois cellulaires de plantes pour les adapter à la production de biocarburant. L’avenir des énergies de demain, se trouve peur-être dans l’herbe juste sous vos pieds… 

Des scientifiques du Forest Biotechnology Group de l’université de NC State ont récemment publié les résultats de leurs travaux en matière de biocarburant dans le Plant Biotechnology Journal. Ainsi, il semblerait qu’il soit possible de créer du carburant à partir d’herbes et de plantes ligneuses. Cela dit, selon le Dr Quanzi Li, l’obstacle le plus important à la création de biocarburant durable et économique réside dans la composition des parois cellulaires des plantes qui résistent au procédé de décomposition des ingrédients des biocarburants.

Les parois cellulaires contiennent la cellulose et l’hémicellulose, qui sont « recouvertes » de lignine, la substance qui contribue à la force du bois. C’est cette même substance qui entrave la production de biocarburant. Ainsi, pour pouvoir réaliser du carburant à partir du bois, il faut obligatoirement retirer la lignine et convertir la cellulose en éthanol. La production commence donc par un pré-traitement très onéreux. Par la suite, on utilise des enzymes pour en extraire les sucres, qui une fois fermentés, permettent de produire de l’éthanol. Les équipes du Dr Quanzi Li se sont donc concentrées sur une façon de simplifier ce process.

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Les chercheurs en biotechnologie de NC State ont ainsi trouvé une façon de modifier la structure des parois cellulaires afin de réduire la quantité de lignine qu’elles contiennent et changer sa composition. Ils ont modifié les étapes de la formation d’hémicellulose et ont, de ce fait, perturbé des liens entre la lignine et les celluloses. Pour accélérer la production de biocarburant, les scientifiques ont introduit dans les plantes des enzymes dégradant les parois cellulaires. Ces dernières se comportent comme un gène bactérien qui n’affecte pas les plantes jusqu’à ce qu’il soit « activé » par les hautes températures lors de la production de biocarburant.

Les chercheurs de NC State ont ensuite créé une forme d’arbres génétiquement modifiés contenant une quantité réduite de lignine. « En temps normal, réduire la quantité de lignine affecte négativement la croissance des plantes {…} mais nous savons que nous sommes à même de créer des plantes transgéniques avec des parois cellulaires résistantes qui se développent normalement, malgré un taux moins élevé de lignine », explique le Dr Quanzi Li.

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Cette approche complète qui implique des gènes, des protéines, des composés chimiques de plantes et des modèles mathématiques, entre dans une perspective de biologie systémique qui représente la clé des découvertes futures. Enfin, le Dr Quanzi Li conclut en disant qu’il est essentiel d’avoir une meilleure idée des facteurs qui régissent la composition des parois cellulaires afin de trouver de meilleurs biocombustibles qui permettront de produire des biocarburants plus performants.

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Cette découverte scientifique est très encourageante ! A la rédac’, on admire le travail de ces chercheurs qui ne cessent de repousser les limites de la science pour mettre au point de nouvelles alternatives en matière d’énergies renouvelables. En tout cas, on espère que cette étude permettra d’accélérer la transition vers des biocarburants plus économiques. Pensez-vous qu’on soit à l’aube d’un changement majeur en termes de développement durable ou bien qu’il reste encore beaucoup de chemin à faire ?

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