(Phys.org)—Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions en France a découvert une photoenzyme algale qui utilise la lumière bleue pour convertir les acides gras en hydrocarbures. Dans leur article publié dans la revue Science , l'équipe décrit leur travail et la possibilité d'utiliser leurs découvertes comme moyen de fournir une nouvelle source d'énergie à base d'hydrocarbures. Nigel Scrutton de l'Université de Manchester propose un article Perspective dans le même numéro de revue décrivant la lutte pour exploiter la photochimie dans les processus de fabrication basés sur la biologie, ainsi qu'un aperçu du travail effectué par l'équipe en France.

Comme le note Scrutton, il est rare que la photocatalyse soit utilisée dans des procédés de fabrication à base biologique. Cela est principalement dû à un manque de matériel biologique qui réagit à la lumière d'une manière qui les rendrait utiles dans de telles applications. Notamment, de nombreux organismes réagissent à la lumière, bien sûr, mais très peu d'enzymes utilisées par de tels organismes utilisent la lumière comme source d'énergie directe. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont trouvé une exception :une photoenzyme algale qui convertit les acides gras en hydrocarbures à l'aide de la lumière bleue et d'un cofacteur riboflavine. Les hydrocarbures produits pourraient éventuellement être utilisés comme source d'énergie si la procédure peut être mise à l'échelle.

L'enzyme a été trouvée dans l'algue Chlorella variabilis et est désignée par l'équipe comme une photodécarboxylase d'acide gras (FAP), et il fonctionne en conjonction avec le cofacteur flavine adénine dinucléotide (FAD). L'équipe a découvert que l'enzyme FAP fait son travail en unissant les propriétés biocatalytiques et photoréceptrices de la flavine pour catalyser les acides gras par chimie radicalaire. Le résultat est l'élimination des groupes carboxyle des acides gras, entraînant la formation d'alcanes.

L'équipe rapporte qu'ils ont observé l'enzyme en action après avoir appliqué de la lumière bleue à une protéine qu'ils avaient exprimée à travers un échantillon d'E. coli. Ils ont également reconstitué la structure cristalline de l'enzyme afin de découvrir comment elle était liée aux acides gras pendant la catalyse. Ils suggèrent en outre que leurs travaux suggèrent que d'autres flavoenzymes pourraient également être des phtoenzymes, ne demandent qu'à être découverts.

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