Auteurs :
- *Jun Li*
- *Soleil de Hongchen*
- *Qingyi Wei*
- *Yanling Cheng*
- *Jinyue Yan*
- *Zhicheng Xu*
- *Youhe Xu*
Publication :
Communications naturelles (2023)
Résumé :
L'étude a étudié les mécanismes par lesquels Shewanella oneidensis, une bactérie polyvalente réductrice de métaux, récolte les électrons d'une électrode et les transfère au dioxyde de carbone, conduisant à sa fixation dans des composés organiques précieux. Ce processus imite la photosynthèse et est crucial pour le développement de technologies de captage et d’utilisation du carbone.
Principales conclusions :
1. Voies de transfert d’électrons :
- S. oneidensis a formé diverses nanostructures comme des pili et des appendices conducteurs pour améliorer le transfert d'électrons depuis l'électrode.
- Les électrons ont traversé les cytochromes de la membrane externe (OmcE) vers les hydrogénases périplasmiques et les systèmes de maturation du cytochrome c (Ccm) pour un transfert ultérieur.
2. Transfert d’électrons périplasmique :
- L'étude a clairement démontré que deux transporteurs membranaires, PglH et CbcY, sont essentiels pour délivrer des électrons aux hydrogénases périplasmiques.
- Les hydrogénases réduisent les protons pour produire du sulfure d'hydrogène, agissant comme des puits d'électrons et assurant un flux continu d'électrons depuis l'électrode.
3. Flux électronique cytoplasmique :
- Électrons transférés au cytoplasme par le système de maturation du cytochrome c, où ils donnent un pouvoir réducteur à de multiples voies métaboliques.
- Ce processus entraîne la croissance cellulaire, le métabolisme du carbone et la production de divers produits chimiques et carburants.
4. Fixation du dioxyde de carbone :
- Le pouvoir réducteur généré par les électrons dérivés des électrodes est utilisé pour réduire le dioxyde de carbone grâce à des enzymes fixant le CO2.
- Cela conduit à la production de composés organiques comme l'acétate, le pyruvate et d'autres produits chimiques précieux.
Cette recherche améliore notre compréhension du transfert direct d’électrons chez S. oneidensis et souligne l’importance de diverses voies de transfert d’électrons. Il met en évidence l’application potentielle de l’électrosynthèse microbienne comme approche durable pour le captage et la conversion du carbone. Une exploration plus approfondie de ce domaine pourrait potentiellement révolutionner nos stratégies de production d’énergie et de protection de l’environnement.
