Les leçons de la photosynthèse naturelle : conversion du CO₂ en matières premières pour le plastique !
La technologie séquestre les émissions de CO₂.
Chez les plantes, la photosynthèse naturelle lie le dioxyde de carbone (CO2) à des composés organiques, qui peuvent ensuite être convertis en glucose ou en amidon. Ces molécules utiles peuvent être séquestrées, stockant le carbone sous une forme solide. La photosynthèse artificielle imite ce processus en réduisant le gaz à effet de serreCO2 -principale cause du changement climatique - qui est converti en d'autres substances utiles.
La malate déshydrogénase (ME) combine le pyruvate et le dioxyde de carbone (CO2) en L-malate, qui peut être converti en fumarate par la fumarase (FUM). Le fumarate peut être utilisé comme matière première pour les plastiques biodégradables, comme le polybutylène succinate, qui sont généralement produits à partir du pétrole, tout en séquestrant le CO2.
Yutaka Amao, OMU
Des chercheurs de l'Université métropolitaine d'Osaka ont réussi à créer du fumarate en utilisant la photosynthèse artificielle sur du pyruvate et duCO2. Ce fumarate peut être utilisé pour fabriquer du plastique biodégradable comme le polybutylène succinate, en stockant le carbone sous une forme compacte, durable et solide. Actuellement, la plupart des fumarates utilisés pour fabriquer ce plastique sont produits à partir du pétrole. La création de fumarates à partir deCO2 et de pyruvate issu de la biomasse est donc hautement souhaitable.
Le professeur Yutaka Amao, du Centre de recherche sur la photosynthèse artificielle, et Mika Takeuchi, un étudiant diplômé de l'École supérieure des sciences de l'Université métropolitaine d'Osaka, ont utilisé le biocatalyseur malate déshydrogénase (oxaloacétate-décarboxylation) pour combiner leCO2 avec le pyruvate, dérivé de la biomasse, afin de produire de l'acide L-malique. Ensuite, le biocatalyseur fumarase a été utilisé pour déshydrater l'acide L-malique et synthétiser le fumarate.
"Les biocatalyseurs ont été utilisés pour convertir leCO2 en une matière première pour le plastique. Sur la base de nos résultats, nous allons continuer à construire de meilleurs systèmes de conversion duCO2 avec un impact environnemental encore plus faible ; nous visons une conversion plus efficace duCO2 en substances utiles, en utilisant l'énergie lumineuse", a déclaré le professeur Amao.
Forte de ce succès, l'équipe a déjà commencé à rechercher de nouvelles méthodes de photosynthèse artificielle dans le but de produire du fumarate en utilisant la lumière comme énergie. Si cette technologie peut être réalisée, elle permettra de créer un nouveau système de photosynthèse artificielle pour synthétiser des macromolécules utiles à partir duCO2.
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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