Les grands défis mondiaux de notre temps, y compris le changement climatique, la sécurité énergétique et la rareté des ressources naturelles, favorisent une transition de l'économie linéaire basée sur les fossiles à l'économie circulaire resilient basée sur la bio. Pour franchir cette étape, il faut développer davantage les technologies émergentes pour la creation de carburants et de produits chimiques renouvelables.




tels que les cyanobactéries et les algues, présentent un grand potentiel pour satisfaire notre demande de produits chimiques renouvelables et réduire la dépendance mondiale aux combustibles fossiles. Ces micro-organismes ont la capacité d'utiliser l'énergie solaire pour convertir le CO2 en biomasse et une variété de différents composés organiques riches en énergie. Les cyanobactéries sont également capables de maintenir de nouvelles voies de creation synthétiques qui leur permettent de fonctionner comme des usines de cellules vivantes pour la creation de produits chimiques et de carburants ciblés.

L'éthylène est l'un des produits chimiques organiques les in addition importants avec une demande mondiale annuelle de furthermore de 150 tens of millions de tonnes. C'est le principal élément de base de la output de plastiques, de fibres et d'autres matières organiques.




« Dans nos recherches, nous avons utilisé la cyanobactérie génétiquement modifiée Synechocystis sp. PCC 6803 qui exprime l'enzyme de formation d'éthylène (EFE) acquise à partir du pathogène des plantes, Pseudomonas syringae. La présence d'EFE dans les cellules cyanobactériennes leur permet de produire de l'éthylène à l'aide de l'énergie solaire et le CO2 de l'air « , explique le professeur associé Allahverdiyeva-Rinne.

L'éthylène a une densité d'énergie élevée qui en fait une source de carburant intéressante. Actuellement, l'éthylène est produit par vapocraquage de fees d'alimentation d'hydrocarbures fossiles conduisant à une énorme émission de CO2 dans l'environnement. Par conséquent, il est critical de développer des approches vertes pour synthétiser l'éthylène.

« Bien que des résultats très prometteurs aient été rapportés sur des cyanobactéries recombinantes produisant de l'éthylène La productivité de l'éthylène des cyanobactéries artificielles est la variable la furthermore critique pour réduire les coûts et améliorer l'efficacité, « , déclare Sindhujaa Vajravel, chercheuse postdoctorale.

Cependant, les cyanobactéries ont plusieurs constraints pour une production efficace, vehicle elles accumulent principalement de la biomasse, et non les produits souhaités.

ce qui diminue la productivité. La moreover grande limitation est que la période de generation des cellules est courte, seulement quelques jours », explique Associate Professeur Allahverdiyeva-Rinne.

Pour résoudre ces deux problèmes, les chercheurs ont piégé des cellules cyanobactériennes productrices d'éthylène dans une matrice polymère d'alginate en couche mince. Cette approche limite fortement la croissance cellulaire Il améliore également l'utilisation de la lumière dans des problems de faible luminosité et favorise fortement la forme physique des cellules. En conséquence5 fois moreover élevée que dans les cultures en suspension conventionnelles.