Des algues et une enzyme pour les biocarburants

Pour produire des biocarburants, une des voies explorées par les équipes de recherche depuis de nombreuses années est de s’intéresser aux algues microscopiques, notamment parce qu’elles produisent beaucoup de biomasse et ne consomment pas de terres agricoles. Certaines d’entre elles sont particulièrement prometteuses, comme la chlorelle, parce qu’elles contiennent à la fois des acides gras et l’enzyme qui permet de transformer ces derniers en hydrocarbures. Mais pour aller vers une industrialisation de cette méthode, et de s’en servir dans d’autres contextes que les biocarburants, il reste tout une exploration scientifique à mener. En particulier, il faut décortiquer en détail comment fonctionne cette fameuse enzyme, qui a besoin de lumière pour fonctionner. C’est désormais chose faite avec une vaste étude internationale qui vient d’être publiée dans l’une des plus prestigieuses revues scientifiques, Science.

Michel Sliwa, chercheur au laboratoire avancée de spectroscopie pour les interactions, la réactivité et l’environnement (Lasire)¹, en est l’un des co-signataires. Il en a vérifié l’une des hypothèses-clés. Pour pouvoir étudier la structure des molécules comme cette enzyme, les laboratoires fabriquent à partir d’elles des cristaux, ce qui rend possible leur analyse par de gros instruments scientifiques comme les synchrotrons. Seulement, rien ne dit a priori que l’enzyme se comporte de la même manière dans un cristal qu’à l’intérieur de l’algue, immergée dans un liquide. Pour le savoir, il faut les comparer dans ces deux environnements.

Pour l’enzyme, ce n’est pas à la portée de toutes les équipes, car les différentes étapes qui mènent à la production des hydrocarbures sont parfois très brèves : seulement quelques dizaines de milliardièmes de seconde pour certaines. D’où le recours à la « plate-forme de spectroscopie résolue dans le temps » du LASIRE. En effet, étudier l’évolution ultrarapide de systèmes impliquant la lumière « dans différents états et environnements (molécules, protéines, nanoparticules, cristaux, films…) est une de nos spécialités », précise Michel Sliwa. Pour l’enzyme, les travaux lillois ont bien validé l’hypothèse de départ, ce qui a permis de reconstituer en détails son fonctionnement.

¹ (Univ. Lille/CNRS)

Photo :  Andrei Savitsky, CC BY 4.0