Des scientifiques de l'Université de Dundee ont découvert que la bactérie E. coli pourrait détenir la clé d'une méthode efficace de capture, de stockage ou de recyclage du dioxyde de carbone.

Réduire les émissions de dioxyde de carbone (CO2) pour ralentir et même inverser le réchauffement climatique a été présenté comme le plus grand défi de l'humanité. C'est un objectif qui est soumis à des obstacles politiques et sociétaux considérables, mais cela reste aussi un défi technologique.

De nouvelles façons de capter et de stocker le CO2 seront nécessaires. Maintenant, Il a été démontré que des bactéries intestinales normalement inoffensives ont la capacité de jouer un rôle crucial.

Le professeur Frank Sargent et ses collègues de l'École des sciences de la vie de l'Université de Dundee, travailler avec les partenaires industriels locaux Sasol UK et Ingenza Ltd, ont développé un procédé qui permet à la bactérie E. coli d'agir comme un dispositif de capture de carbone très efficace.

Le professeur Sargent a dit, « La réduction des émissions de dioxyde de carbone nécessitera un ensemble de solutions différentes et la nature offre des options intéressantes. Microscopique, Les bactéries unicellulaires sont habituées à vivre dans des environnements extrêmes et effectuent souvent des réactions chimiques que les plantes et les animaux ne peuvent pas faire.

"Par exemple, la bactérie E. coli peut se développer en l'absence totale d'oxygène. Quand il fait cela, il produit une enzyme spéciale contenant du métal, appelé 'FHL', qui peut interconvertir le dioxyde de carbone gazeux avec l'acide formique liquide. Cela pourrait fournir une opportunité de capturer le dioxyde de carbone dans un produit maniable qui est facilement stocké, contrôlé ou même utilisé pour fabriquer d'autres choses. Le problème est, le processus de conversion normal est lent et parfois peu fiable.

"Ce que nous avons fait, c'est développer un processus qui permet à la bactérie E. coli de fonctionner comme un dispositif biologique de capture de carbone très efficace. Lorsque les bactéries contenant l'enzyme FHL sont placées sous pression de mélanges de dioxyde de carbone et d'hydrogène - jusqu'à 10 atmosphères de pression – on observe alors une conversion à 100 % du dioxyde de carbone en acide formique. La réaction se produit rapidement, sur quelques heures, et à température ambiante.

"Cela pourrait être une percée importante dans la biotechnologie. Il devrait être possible d'optimiser encore plus le système et enfin de développer une "usine de cellules microbiennes" qui pourrait être utilisée pour éponger le dioxyde de carbone de nombreux types d'industries.

"Toutes les bactéries ne sont pas mauvaises. Certaines pourraient même sauver la planète."

Non seulement le captage du dioxyde de carbone, mais son stockage ou son recyclage est un enjeu majeur. Des millions de tonnes de CO2 sont pompées dans l'atmosphère chaque année. Pour le Royaume-Uni uniquement, l'émission nette de C02 en 2015 était de 404 millions de tonnes. Il y a une question importante de savoir où pouvons-nous tout mettre même si nous le capturons, avec des suggestions actuelles, y compris le pompage sous terre pour vider les champs de pétrole et de gaz.

« La solution d'E. coli que nous avons trouvée n'est pas seulement attrayante en tant que technologie de capture du carbone, il le transforme en un liquide stable et relativement facile à stocker, " dit le professeur Sargent.

"L'acide formique a aussi des utilisations industrielles, à partir d'un agent conservateur et antibactérien dans l'alimentation du bétail, un coagulant dans la production de caoutchouc, et, sous forme de sel, un dégivreur pour les pistes d'aéroport. Il pourrait également être potentiellement recyclé dans des processus biologiques produisant du CO2, formant une boucle vertueuse."

Les résultats de la recherche sont publiés dans la revue Biologie actuelle .