Bientôt de l’éthanol produit à partir de xylose, le sucre du bois

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Nadia Skorupa Parachin, photo Université de Lund

Le bioéthanol est un biocarburant destiné aux moteurs à essence. Il est obtenu par un procédé de fermentation qui transforme le sucre présent dans la matière organique (céréales, betteraves, canne à sucre…) en alcool. Aujourd’hui, le bioéthanol est principalement produit à partir du glucose. Si le xylose (aussi appelé sucre de bois) – présent dans la paille, le saule ainsi que dans d’autres espèces à croissance rapide – pouvait aussi être utilisé, la production d’éthanol augmenterait de plus de 20% et ce, au profit d’un carburant plus respectueux de l’environnement et moins coûteux.

Nadia Skorupa Parachin, une doctorante en microbiologie appliquée de l’université de Lund en Suède est en bonne voie pour rendre cela possible. Le secret de sa technique provient d’enzymes [1] qu’elle a extraites de la terre de jardin. A l’heure actuelle, le xylose, qui est un type de sucre présent dans la nature, n’est pas utilisé bien qu’il soit le deuxième plus courant. Pour que la production d’éthanol fonctionne à partir du xylose, il est nécessaire de se doter d’enzymes performantes afin d’obtenir la levure qui fermentera à son tour le xylose. Nadia Skorupa Parachin a testé ces enzymes et les premiers résultats montrent qu’elles lient les xyloses plus efficacement que celles précédemment testées.

« Afin que les sucres présents dans la forêt, les plantes et les déchets puissent être utilisés pour la production d’éthanol, la levure qui absorbe le sucre et le convertit en éthanol doit avoir des enzymes. Si l’on veut seulement produire du glucose, la levure de boulanger classique est suffisante. En revanche, si l’on désire convertir le xylose en éthanol, il faut modifier génétiquement la levure » explique Mme Skorupa Parachin qui a récemment breveté ses enzymes.

Nadia Skorupa Parachin a commencé par extraire l’ADN d’un échantillon de terre qu’elle a ensuite découpé en petits morceaux. Elle a alors pu établir une banque d’ADN. Après cela, elle a identifié les gènes les plus appropriés en couplant l’activité enzymatique et la croissance sur le xylose. Nadia Skorupa Parachin choisi d’utiliser le sol car il s’agit d’un habitat extrêmement diversifié : « un gramme de terre contient dix milliards de bactéries ! On peut trouver des enzymes et autres protéines en nombre quasiment illimité et qui peuvent avoir toutes sortes de propriétés encore inexplorées » s’exclame-t-elle. Elle souligne également que n’importe quel sol peut être utilisé.

La raison pour laquelle aucun chercheur n’avait déjà identifié ces nouvelles enzymes pour le xylose réside dans la difficulté de la tâche. La directrice de thèse de Nadia Skorupa Parachin, le professeur Marie-Françoise Gorwa-Grauslund, a été la première personne à réaliser que cette technique génétique pouvait marcher dans ce contexte précis. Connu sous le nom de métagénomique, ce procédé était initialement utilisé dans les études environnementales et il a fallu plusieurs mois à Mme Skorupa Parachin pour développer et adapter la méthode à ce nouveau domaine.

Cette méthodologie élaborée, les chercheurs de l’université de Lund vont pouvoir l’appliquer à d’autres domaines. Par exemple, ils pourront l’adapter pour isoler des enzymes permettant aux microorganismes de faire face aux rudes conditions industrielles telles que des températures élevées ou des fortes concentrations d’acide. Le professeur Gorwa-Grauslund rappelle qu’ « il est essentiel d’avoir des microorganismes robustes si l’on souhaite une production biologique économiquement viable ». Elle précise également qu' »il y a encore un certain nombre de pièces du puzzle qui doivent être assemblées pour que la production d’éthanol à partir du xylose soit financièrement viable. Le processus doit être accéléré mais nous espérons que dans le long terme, notre méthode aidera à produire du bioéthanol avec une meilleure efficience ».

Note :
[1] une enzyme est une protéine qui catalyse une réaction chimique.

Origine : BE Suède numéro 22 (20/04/2011) – Ambassade de France en Suède / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/66533.htm

2 réponses
  1. Vous pouvez demander à Aïda Lakehal (aida.lakehal@diplomatie.gouv.fr) de l’Ambassade de France en Suède, c’est elle qui a rédigé cette note.

  2. mounira dit :

    Bonjour,
    je suis une doctorante de 3eme année je m’intéresse bcp à ce thème, svp est ce que vous pouvez me transféré votre thèse sous forme PDF?
    mes sincères salutations