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Actu-Environnement

Bientôt des champignons génétiquement modifiés pour produire des agrocarburants ?

Pour dégrader toute sorte de matière végétale en sucres facilement transformables en alcool, les champignons semblent prometteurs. Le Trichoderma reesei dont le génome vient d'être décodé pourrait ainsi permettre la production d'agrocarburants.

Energie  |    |  Florence Roussel Actu-Environnement.com
Dans un contexte de défiance envers les carburants produits à partir de denrées alimentaires comme le maïs ou la betterave, les recherches sur les agrocarburants de seconde génération fabriqués à partir de n'importe quelle matière végétale se poursuivent.
Certaines recherches cherchent à diversifier la ressource. Le projet SHAMASH de l'institut national de recherche en informatique et en automatique (INRIA) travaille par exemple sur une production à partir de microalgues autotrophes. Ces microorganismes peuvent accumuler jusqu'à 50% de leur poids sec en acides gras, permettant d'envisager des rendements à l'hectare supérieurs d'un facteur 30 aux espèces oléagineuses terrestres.
D'autres équipes se concentrent sur la technique et misent par exemple sur la thermochimie pour produire un carburant de synthèse liquide à partir de la biomasse. C'est le cas du CEA en France qui en coordination avec l'Institut français du pétrole mène le projet Biocarb.
Certains travaux sont quant à eux axés sur les moyens de dégrader la cellulose afin d'élargir les sources possibles de biomasse et dans cette voie les microorganismes semblent prometteurs. Un champignon en particulier a attiré l'attention des scientifiques du laboratoire Architecture et fonction des macromolécules biologiques (CNRS/Universités de la Méditerranée et de Provence). Le champignon filamenteux Trichoderma reesei est en effet très efficace pour dégrader les végétaux grâce à une batterie d'enzymes : des cellulases.

La lignocellulose est en effet la matière première végétale la plus abondante. D'un point de vue chimique, les celluloses sont des réseaux de chaînes formées de maillons élémentaires : des sucres. Mais pour transformer la cellulose en éthanol, il faut tout d'abord la séparer de la lignine. Certains champignons comme le Pycnoporus cinnabarinus sont à ce titre particulièrement étudiés pour cette étape. La cellulose peut ensuite être hydrolysée en sucres. Grâce à sa batterie d'enzymes très efficace, Trichoderma reesei est considéré comme le champignon de référence pour transformer la cellulose de la paroi végétale en sucres simples (saccharification) dont il se nourrit. Après fermentation, les sucres simples peuvent être facilement transformés en biocarburants, comme l'éthanol.

Pour aller plus loin dans la connaissance de ce champignon, l'équipe de glycogénomique dirigée par Bernard Henrissat du laboratoire Architecture et fonction des macromolécules biologiques, ont analysé son génome. Les résultats de ces recherches publiés dans le magazine Nature biotechnology*, révèlent contre toute attente que ce champignon ne possède qu'un nombre très faible de gènes codant pour des cellulases (hemicellulases et pectinases), bien moindre que ce qui est trouvé habituellement chez les champignons capables de dégrader la paroi des plantes.
D'abord interprétées comme une mauvaise nouvelle, les limitations de cet organisme modèle sont finalement une aubaine. Les scientifiques vont pouvoir chercher quels gènes pourraient être ajoutées au patrimoine du champignon en vue d'améliorer le cocktail enzymatique et obtenir une saccharification plus efficace pour produire du bioéthanol.

Pour la petite histoire, rappelons le champignon filamenteux Trichoderma reesei a été découvert pendant la 2ème guerre mondiale dans le Pacifique Sud, où il était responsable de la dégradation des équipements de l'armée américaine. Aucune toile de coton ne lui résistait.


*référence : Nature Biotechnology 26, 553 – 560. Doi :10.1038/nbt1403

Réactions7 réactions à cet article

 
agrocarburants, oui mais...

Ne pourrait on pas utiliser de la matière végétale continentale telle que les déchets verts (ménagers ou industriels) pour produire l'éthanol grâce à ce champignon, plutôt que d'aller chercher des algues qui à mon sens sont essentielles à notre présence sur Terre. Je pense très sincèrement que le jour ou l'on récoltera intensivement les algues, il ne nous restera plus grand chose!

djoudjous | 22 mai 2008 à 09h36
 
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un juste retour au passé....

Avant la venue des energies fossiles il me semble qu'une partie non négligeable des surfaces agricoles(30%) etait consacrée a la production de fourrage et d'avoine ,donc c'etait deja une production d'energie en agricole!Et aujourd'hui arrive une idée que j'ai eue il y a dix quinze ans en voyant les volumes de dechets verts des villes et particuliers,et là j'ai cherché des fonds pour creuser cette idée,en me disant que le petrole n'etait que des végétaux compostés sous pression! Bon c'est un raccourci d'accord,et là je me suis fait traité de doux dingue d'irresponsable chronique et autres douceurs,et un sapage systématique du projet par des proches,bref passons c'etait en 1998;cependant si j'en crois l'article un champignon connu depuis a peine 60 ans va peut être nous permettre de nous rendre autonome ou en partie d'un point de vue energetique!! mais j'y pense cette transformation de la matière organique en energie ne penalisera t elle pas la production de compost?D'ou un ralentissement de la rehumification des sols entreprise depuis quelques années ...Donc ce qui augmenterait la consomation d'engrais en tous genres... je vous laisse a vos reflexions mais si quelqu'un aurait des chiffres fiables qui permettraient de rendre ces reflexions plus constructives ce serait bien venu!!! Merci Cordialement
jean lesbazeilles

Jean Lesbazeilles | 22 mai 2008 à 10h27
 
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Re:agrocarburants, oui mais...

Je suis entièrement d'accord avec toi Djoudjous. Ce serait sans doute un moyen de diminuer les taxes sur les ordures ménagères qui ne cessent d'augmenter malgré nos efforts de triage.
allez on croise les doigts

lapis lazulli | 22 mai 2008 à 10h27
 
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Re:agrocarburants, oui mais...

J'imagine que l'idée n'est pas de piller les milieux marins de leurs algues mais de mettre en place des structures industrielles permettant d'en produire en grande quantité sans les aléas liés au milieu naturel.

Salutations

Pat | 22 mai 2008 à 12h33
 
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Re:agrocarburants, oui mais...

L'avantage des algues vis-à-vis des champignons, c'est qu'elles ne participeront pas à un appauvrissement des sols (les déchets verts sont, en partie seulement, mis en compost et servent à réenrichir les sols sans engrais, s'ils sont utilisés pour faire de l'éthanol, on a une perte de matière dans les sols donc un recours plus important en engrais).
L'avantage des champignons vis-à-vis des algues, c'est euuuuh ben pour le coup, je vois pas trop... mais c'est que je suis pas spécialiste.
Bref, on parle d'algues microscopiques, qui seront spécialement cultivées, pas des espèces déjà présentes qui pourraient disparaître à force de récoltes. Cependant, je suis d'accord avec vous sur le fait qu'il faille être attentif à leur culture de manière à ne pas perturber les écosystèmes : espace, consommation d'O2, etc.

Brice | 22 mai 2008 à 14h11
 
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Re:Re:agrocarburants, oui mais...

Je ne suis pas spécialiste en la matière mais il me semble que les champignons sont hétérotrophes, c'est à dire qu'ils créent leur propre matière organique, à partir d'autre matière organique (contrairement aux autotrophe comme les végétaux chlorophyllien, qui produisent de la matière organique à partir de la matière minérale). Encore un avantage des microalgues, qui à partir de d'engrais justement dosés et en vase clos, produit ces sucres nécessaire à la fabrication de bioéthanol. les microalgues me semble pour cette raison plus facilement utilisable et rentable en terme de production à grande échelle.

Anonyme | 23 mai 2008 à 09h42
 
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Re:Re:agrocarburants, oui mais...

Nous avons enormement de dechets vert en potentiel et de plus c'est gratuit. Les paysagistes sont souvent contraint de bruler des centaines de métres cube alors qu'il serait plusqu'interessant de les valoriser.
En hollande, il savent et font déjà de la récupération de tous les déchets organique. Pas besoin de chercher ailleurs ce qui fonctionne déjà. Les scientifiques trouvent des idées, il suffit simplement de les appliquer
Marcus bogus

marcus bogus | 28 juin 2008 à 11h55
 
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