DECOUVERTE. Une équipe française de chercheurs a identifié une enzyme rare qui permet aux chlorelles de transformer leurs acides gras en hydrocarbures grâce à l'énergie lumineuse. Une découverte importante qui autoriserait une production biosourcée de carburants, en captant du CO2 atmosphérique et en limitant les rejets.
Alors que l'abandon de l'extraction des carburants fossiles du sol semble être une priorité pour lutter contre le réchauffement climatique, le recours à des hydrocarbures pour certains types de motorisations - notamment les réacteurs d'avion - devrait rester incontournable encore pendant de longues années. Le temps que d'autres sources d'énergie moins polluantes (pile à combustible hydrogène, électricité) gagnent en rapport poids/puissance. C'est pourquoi des scientifiques du CEA, du CNRS, du synchrotron de Grenoble et de l'Inserm ont œuvré pour découvrir les secrets de microalgues d'eau douce, capables de transformer certains de leurs acides gras en hydrocarbures à l'aide de l'énergie solaire.
La lumière bleue et le cofacteur enzymatique à la manœuvre
"Cela ouvre une nouvelle voie en vue de la synthèse d'hydrocarbures par des micro-organismes à une échelle industrielle", précisent les auteurs de la publication sortie le 1er septembre 2017 dans le prestigieux journal Science. Les chercheurs de l'Institut de biosciences et biotechnologies d'Aix-Marseille ont ainsi identifié une photo-enzyme clef par analyse protéomique. Elle a été baptisée FAP pour "Fatty Acid Photodecarboxylase" (et non pas "Filtre à particules", Ndlr) et présente la capacité de couper un acide gras en molécules d'hydrocarbures et molécules de CO2, en présence de lumière. Les scientifiques français ont également montré qu'un cofacteur permettait de capter la lumière bleue : une fois excité par le rayonnement lumineux, c'est lui qui arrache un électron au groupement carboxyle de l'acide gras provoquant la décarboxylation spontanée en une molécule d'hydrocarbure.
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Le communiqué commun du CEA et du CNRS relate : "La découverte de cette enzyme FAP revêt un grand intérêt d'un point de vue fondamental car à ce jour, seulement quatre biocatalyseurs capables d'utiliser l'énergie lumineuse (photo-enzymes) ont été découverts. La FAP est au moins 10 fois plus rapide que la meilleure enzyme de synthèse d'hydrocarbure connue et utilise la lumière, ce qui pourrait en faire un outil biotechnologiques très efficace pour la synthèse d'hydrocarbures, soit par conversion d'huiles in vitro, soit par conversion des acides gras membranaires de bactéries, de levures ou idéalement de microalgues in vivo". L'intérêt sera double : cesser de puiser dans les ressources souterraines des carburants qui seront produits de manière biologique en captant du CO2 (lors de la phase de croissance algale), gaz carbonique qui sera ensuite relargué. Il se constituera ainsi un véritable cycle du carbone sans que sa concentration atmosphérique n'augmente plus, d'autant que le CO2 lui-même pourrait devenir une source d'énergie. Les microalgues sont décidément pleines de ressources.
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