Travailler avec des bactéries d'acide adipique dans le Wallace Lab, Université d'Édimbourg. Crédit : The Wallace Lab, Université d'Édimbourg
La fabrication du nylon pourrait être révolutionnée par la découverte que les bactéries peuvent fabriquer un produit chimique clé impliqué dans le processus, sans émettre de gaz à effet de serre nocifs.
Les scientifiques ont développé une méthode durable pour fabriquer l'un des produits chimiques industriels les plus précieux au monde, connu sous le nom d'acide adipique, qui est un composant clé du matériau.
Plus de deux millions de tonnes de tissu polyvalent—utilisé pour fabriquer des vêtements, meubles et parachutes - est produit dans le monde chaque année, avec une valeur marchande d'environ 5 milliards de livres sterling.
La production industrielle d'acide adipique repose sur des combustibles fossiles et produit de grandes quantités d'oxyde nitreux, un gaz à effet de serre trois cents fois plus puissant que le dioxyde de carbone. Une méthode de production durable est requise de toute urgence pour réduire les dommages causés à l'environnement, dit l'équipe.
Des scientifiques de l'Université d'Édimbourg ont modifié le code génétique de la bactérie commune E.coli en laboratoire. Les cellules modifiées ont été cultivées dans des solutions liquides contenant un produit chimique naturel, appelé gaïacol, qui est le composant principal d'un composé qui donne leur forme aux plantes.
Après une période d'incubation de 24 heures, les bactéries modifiées ont transformé le gaïacol en acide adipique, sans produire de protoxyde d'azote.
L'approche respectueuse de l'environnement pourrait être étendue pour fabriquer de l'acide adipique à l'échelle industrielle, disent les chercheurs.
L'étude est publiée dans ACS Biologie Synthétique . Il a été financé par le Carnegie Trust et UK Research and Innovation.
Auteur principal Jack Suitor, un doctorat étudiant à l'École des sciences biologiques de l'Université d'Édimbourg, a déclaré que l'équipe explore continuellement de nouvelles façons d'utiliser les bactéries pour produire des produits chimiques.
Il a déclaré:"Je suis vraiment enthousiasmé par ces résultats. C'est la première fois que l'acide adipique est fabriqué directement à partir de gaïacol, qui est l'une des plus grandes ressources renouvelables inexploitées de la planète. Cela pourrait complètement changer la façon dont le nylon est fabriqué. »
Dr Stephen Wallace, Investigateur principal de l'étude, et un boursier de l'UKRI Future Leaders a suggéré que les microbes pourraient aider à résoudre de nombreux autres problèmes auxquels la société est confrontée.
Il a déclaré :« Si les bactéries peuvent être programmées pour aider à fabriquer du nylon à partir de déchets végétaux, ce qui ne peut pas être réalisé en utilisant des méthodes chimiques traditionnelles, nous devons nous demander ce qu'elles pourraient faire d'autre, et où se trouvent les limites. Nous connaissons tous l'utilisation de microbes pour fermenter les aliments et la bière. Nous pouvons désormais fermenter des matériaux et des médicaments. Les possibilités de cette approche pour créer un avenir durable sont stupéfiantes."