Une enzyme qui combat le gaz à effet de serre protoxyde d'azote (N₂ O) pourrait un jour donner aux scientifiques un nouvel outil puissant pour réduire la quantité de gaz dans l'atmosphère grâce en partie aux nouvelles découvertes publiées aujourd'hui dans Nature .

L'étude détaille comment l'enzyme—N₂ O réductase - est assemblé et offre des informations clés sur sa capacité à transformer l'oxyde nitreux en azote et en eau inoffensifs. La recherche a été co-dirigée par le professeur associé VAI Juan Du, Ph.D., le professeur associé VAI Wei Lü, Ph.D., et le professeur Oliver Einsle, Ph.D. de l'Université de Fribourg

"La lutte contre les gaz à effet de serre est une entreprise massive et à multiples facettes. Les résultats d'aujourd'hui sont une étape précoce mais importante vers le développement d'un autre outil pour potentiellement lutter contre un contributeur au changement climatique", a déclaré Du.

Les gaz à effet de serre emprisonnent la chaleur dans l'atmosphère terrestre et contribuent à l'augmentation des températures mondiales. Le protoxyde d'azote ne représente qu'environ 7 % des gaz à effet de serre produits par les activités humaines, mais son impact est 300 fois supérieur à celui du gaz à effet de serre le plus courant, le dioxyde de carbone. L'oxyde nitreux est le plus souvent généré par les pratiques agricoles, telles que l'utilisation d'engrais azotés, selon l'Agence américaine de protection de l'environnement. Il peut rester dans l'atmosphère pendant plus d'un siècle.

N₂ L'O réductase est utilisée par certains microbes pour décomposer les molécules à base d'azote dans le cadre du cycle naturel de l'azote de la Terre. L'utilisation d'engrais riches en azote peut submerger la capacité de ces microbes à atténuer complètement l'oxyde nitreux, lui permettant de s'échapper dans l'atmosphère. Comprendre exactement comment cela se produit est une étape cruciale vers des stratégies de médiation de l'oxyde nitreux, réduisant ainsi les niveaux atmosphériques.

L'étude était centrée sur N₂ La structure de l'O réductase et la façon dont elle interagit avec d'autres complexes moléculaires. À l'aide d'une foule de techniques de cartographie et de modélisation, l'équipe a découvert que N₂ L'O réductase agit comme un conduit qui convertit l'énergie chimique en énergie mécanique, qui à son tour alimente la livraison des ions de cuivre nécessaires à la création de plus de N₂ O réductase.

Les découvertes remodèlent une croyance vieille de dix ans concernant ce système crucial d'administration du cuivre et révèlent un nouveau mode de fonctionnement pour des molécules similaires. Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, les résultats fournissent un plan détaillé qui peut être traduit en futures stratégies d'assainissement de l'environnement. + Explorer plus loin

Synthèse catalytique de phénols avec du protoxyde d'azote