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Optimisation du procédé de fabrication du bioéthanol de 2éme génération

Posté le par La rédaction dans Matériaux, Biotech & chimie

La diminution par 4 de la quantité d’enzyme nécessaire à l’hydrolyse complète de la paille de blé, prétraitée pour la production de bioéthanol de deuxième génération, devrait entraîner une diminution significative du coût de cette étape.  

La viabilité économique de la production de bioéthanol de deuxième génération repose largement sur l’efficacité de l’étape d’hydrolyse enzymatique. Celle-ci consiste à utiliser les enzymes produites par une souche de champignon pour transformer la cellulose issue d’une biomasse ligno-cellulosique non alimentaire, comme la paille de blé, en sucres fermentescibles. Ces sucres sont ensuite fermentés par des levures pour la production de bioéthanol.

En partenariat avec IFP Energies nouvelles (IFPEN), la société de biotechnologie industrielle Protéus S.A. (groupe PCAS) vient de publier les résultats obtenus sur l’optimisation de l’activité enzymatique de la b-glucosidase Cel3A du Trichoderma reesei par sa technologie de « Gene shuffling » ou « L-Shuffling ».

Alors que les sélectionneurs doivent attendre des mois, voire des années, que les animaux ou les plantes soient à même de se reproduire, la technologie in vitro L-Shuffling, développée par Protéus en 1998 et protégée par plusieurs brevets,  permet d’obtenir des milliers de protéines nouvelles en seulement quelques heures. A partir d’un ou plusieurs gènes parents codant pour une ou des protéines non optimales, le « Gene shuffling » permet d’obtenir très rapidement une banque de gènes de seconde génération qui est exprimée puis criblée pour en sélectionner les protéines qui présentent des performances améliorées. Ce procédé peut être répété à plusieurs reprises, les protéines « filles » issues d’un premier tour d’évolution dirigée servant à leur tour de protéines « parentales »  dans le suivant, jusqu’à ce que l’une d’entre elles remplisse les conditions ciblées.

Grâce à l’amélioration de cette enzyme, IFPEN a pu construire une nouvelle souche de Trichoderma reesei produisant un cocktail enzymatique qui diminue par quatre la quantité d’enzyme nécessaire à l’hydrolyse complète de la paille de blé, prétraitée pour la production de bioéthanol de deuxième génération. Brevetés, les premiers résultats d’optimisation obtenus permettent d’envisager une diminution significative du coût de cette étape.

Les travaux conduits par Proteus et IFPEN ont été financés en partie par l’Agence Nationale de la Recherche, via le Programme National de Recherche sur les Bioénergies, de 2006 à 2009 (projet HYPAB) mais ces deux partenaires poursuivent leurs recherches sur l’amélioration d’autres activités enzymatiques impliquées dans l’hydrolyse de la cellulose, dans le cadre d’un nouveau programme soutenu par l’ANR (Actife).

 

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