Les algues modifiées génétiquement doublent le potentiel de production de biocarburants

Des scientifiques ont créé une souche d’algues qui produit deux fois plus de lipides que son parent sauvage, une substance qui peut être transformée en biocarburant.

En utilisant une combinaison d’outils de modification génétique, dont la célèbre technique CRISPR-Cas9, ils ont identifié et désactivé les gènes qui limitaient la production de lipides. Ils ont ainsi créé une algue capable de produire des quantités commerciales de biocarburants obtenus de manière durable.

“Nous cherchons à comprendre comment maximiser l’efficacité des algues [productrices de lipides] tout en maximisant la quantité de CO2 convertie en lipides dans les cellules, qui est le composant transformé en biodiesel”, a déclaré à ScienceAlert Eric Moellering, chercheur principal de la société Synthetic Genomics Inc.

Depuis les années 1970, les scientifiques tentent de concrétiser le concept d’utilisation d’algues phototropes pour produire du biodiesel. Dans le passé, il a été dit qu’un nouveau secteur énergétique basé sur les biocarburants d’origine algale pourrait garantir le carburant pour les transports et la sécurité alimentaire dans un avenir lointain.

Malgré des années de recherche, les meilleures tentatives jusqu’à présent se sont limitées à des souches industrielles qui, bien qu’ayant un taux de conversion des lipides vraiment élevé, ne produisent pas des quantités suffisantes de lipides pour que ce soit commercialement viable – limité par le fait qu’il ne peut pas se développer très rapidement.

“Au début de l’étude, nous avons posé la question fondamentale suivante : pouvons-nous créer une algue qui produise davantage de lipides tout en maintenant sa croissance ? Cette publication apporte la preuve que la réponse à cette question est oui”, a déclaré M. Moellering.

CRISPR-Cas9, parmi d’autres techniques d’édition, et a identifié 20 facteurs de transition qui régulent la production de lipides. En éliminant 18 d’entre eux, l’équipe a pu doubler la production de lipides par rapport aux algues non modifiées. Dans cette nouvelle recherche, l’équipe a utilisé

Mais le plus important, c’est qu’ils ont réussi à le faire sans ralentir le taux de croissance de l’algue. Celle-ci s’est développée au même rythme que l’algue non modifiée.

L’algue génétiquement modifiée a produit jusqu’à 5 grammes de lipides par mètre et par jour, soit environ deux fois plus que dans la nature.

Une autre mesure importante est la conversion totale du carbone en lipides. Cela nous indique l’efficacité de l’algue à convertir le CO2 en lipides. Chez les algues sauvages non modifiées, le taux de conversion est d’environ 20 %, mais chez les algues modifiées, 40 à 55 % du carbone est converti en lipides.

Il convient de souligner que cette étude n’a été réalisée qu’à l’échelle du laboratoire, mais l’un des chercheurs, Imad Ajjawi, également de Synthetic Genomics, a déclaré à ScienceAlert que, bien qu’ils considèrent cette étude comme une “preuve de concept”, “elle représente une étape importante dans l’établissement des bases d’une voie menant à une éventuelle commercialisation des biocarburants d’algues”

Si cette recherche sortait du laboratoire, la production de biocarburants ne serait plus tributaire des sucres produits par des cultures terrestres comme la canne à sucre et le maïs. nuisent à notre sécurité alimentaire. Des études sur l’utilisation du biodiesel à base de plantes ont montré qu’il pourrait s’avérer incroyablement coûteux et difficile à produire

Cette recherche est une nouvelle victoire pour l’édition génétique et les chercheurs ont montré que les nouveaux outils d’édition génétique sont au cœur de la résolution de certains des plus grands problèmes du monde.

“Nous avons également mis au point les outils génomiques et génétiques nécessaires qui permettront de futures percées pour faire progresser ce domaine”, a déclaré Ajjawi.

L’étude a été publiée dans Nature Biotechnology.