les bactéries "Superman" donnent un coup de pouce durable à la production chimique

Une "cape de Superman" sur mesure pour les bactéries

13.12.2024
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L'industrie - en particulier l'industrie pharmaceutique - est très dépendante des bactéries pour sa production. Aujourd'hui, les chercheurs présentent un "costume de superman" à enfiler sur les bactéries, afin qu'elles puissent produire des produits chimiques avec moins d'énergie, moins de solvants et moins de déchets.

Des billions de bactéries travaillent dans les industries chimiques et pharmaceutiques, contribuant à la production de tout, de la bière aux crèmes pour le visage, en passant par le biodiesel et les engrais. L'industrie pharmaceutique, en particulier, dépend fortement des bactéries pour produire des substances telles que l'insuline et la pénicilline.

L'exploitation des contributions industrielles des bactéries a révolutionné la santé mondiale, mais leur travail a un coût énergétique élevé. En outre, des solvants et la production continue de nouvelles bactéries sont souvent nécessaires, car elles ne durent pas longtemps dans leur travail.

Une cape de Superman sur mesure

Changzhu Wu, chimiste et professeur associé au département de physique, de chimie et de pharmacie de l'université du Danemark méridional, s'efforce de rendre les bactéries industrielles plus robustes et plus utiles. Son objectif est de réduire l'énergie, le temps et les produits chimiques indésirables nécessaires à l'entretien des bactéries, tout en les rendant réutilisables afin qu'elles puissent fonctionner plus longtemps avant de devoir être remplacées.

Sa dernière innovation, qui introduit un type de bactérie "superpuissante", est maintenant publiée dans Nature Catalysis.

Nous avons pris une bactérie industrielle courante, E. coli, et lui avons essentiellement donné une "cape de Superman" pour améliorer ses capacités de catalyse. Cela permet de réduire la consommation d'énergie et de rendre le processus de production plus durable", explique Changzhu Wu.

Un cheval de bataille dans l'industrie

Bien que l 'E. coli soit souvent associé aux maladies d'origine alimentaire, il est largement utilisé dans l'industrie pharmaceutique pour produire des médicaments essentiels tels que l'insuline et l'hormone de croissance par le biais de diverses réactions chimiques.

L'industrie utilise de grandes quantités d'E. coli et leur remplacement est coûteux en termes d'environnement, d'énergie et de temps en raison de facteurs tels que les températures élevées, les niveaux de pH extrêmes, les rayonnements UV et l'exposition aux solvants.

Pour mettre au point sa "cape de Superman", Changzhu Wu a cherché un matériau capable d'envelopper les bactéries tout en leur permettant d'interagir avec leur environnement pour réaliser les réactions chimiques complexes souhaitées.

Des réactions chimiques complexes en peu de temps

La solution : un revêtement polymère qui s'intègre à la membrane cellulaire de la bactérie. Les polymères sont de grandes molécules composées de milliards d'unités identiques appelées monomères.

"Nous avons essentiellement greffé la membrane cellulaire d'une bactérie E. coli avec des polymères, ce qui a permis d'obtenir deux résultats importants : Premièrement, la bactérie est devenue plus forte et plus efficace, et a pu effectuer des réactions chimiques complexes plus rapidement. Deuxièmement, la bactérie est devenue plus protégée, ce qui lui permet d'être utilisée à de multiples fins. Il s'agit donc d'une sorte de "bactérie Superman" plus durable", explique Changzhu Wu.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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