Une équipe de chercheurs de l’Institut Weizmann des sciences de Rehovot en Israël, a fait une découverte passionnante. Grâce à un changement biochimique, ils ont pu remanier les composantes génétiques d’un microbe pour le rendre autotrophe : capable d’absorber du CO2 pour se nourrir de manière autonome.

La biologie synthétique et ses prouesses

Pour réussir cette prouesse, les chercheurs ont remanié deux parties essentielles du métabolisme du microbe : la manière dont il reçoit l’énergie et la définition de la source qu’il utilise pour croître. Concrètement, une bactérie qui avait auparavant besoin de sucres simples pour grandir, est désormais capable de vivre uniquement en absorbant du dioxyde de carbone (CO2), comme les plantes. La bactérie n’a donc plus besoin de “manger”.

Les spécialistes du domaine estiment que ces travaux pourraient mener à la création d’un microbe artificiel qui serait en mesure d’absorber le CO2 de l’air et de le transformer en médicaments ou en d’autres composés d’une grande valeur pour la science. Pour Dave Savage, biochimiste à l’Université de Californie à Berkeley, qui n’a pas participé aux travaux : “les conséquences sont très importantes. De telles avancées pourraient en fin de compte nous faire changer la façon dont nous enseignons la biochimie”.

Le monde est divisé en 2 grandes familles pour les biologistes : les “autotrophes” (les plantes qui utilisent la photosynthèse pour convertir le CO2 en sucres et autres composés organiques dont ils ont besoin pour construire leurs cellules) et les “hétérotrophes” (des êtres vivants qui ont besoin de se nourrir d’autres organismes pour croître). Depuis plusieurs années, les spécialistes de la biologie synthétique tentent de créer un microbe autotrophe, qui serait capable de produire des produits chimiques et des carburants précieux à partir du CO2. Nous y sommes !

Un microbe capable de se nourrir au formiate

Après avoir consacré des années à un projet similaire, Pam Silver, biologiste des systèmes à la Harvard Medical School à Boston, a déclaré ceci : “je m’incline devant eux pour le succès de ce projet”. D’un point de vue technique, les chercheurs n’ont pas pu donner à la bactérie la capacité d’effectuer le processus de photosynthèse, car il est beaucoup trop complexe. En réalité, ils ont inséré le gène d’une enzyme qui a permis au microbe de manger du formiate.

Les microbes se sont montrés capables de transformer le formiate en une molécule riche en énergie que les cellules peuvent utiliser pour se nourrir. Les chercheurs estiment que le formiate produit à partir de l’énergie éolienne et solaire pourrait aider les bactéries modifiées à produire de l’éthanol et d’autres carburants de ce type, ou même certains produits pharmaceutiques.