Un trésor d'extrêmophiles uniques a été trouvé au fond du 7, Mine d'or Homestake de 800 pieds de profondeur dans le plomb, DAKOTA DU SUD. Images Corbis Les extrêmophiles sont de minuscules microbes capables de prospérer dans des conditions chaudes, environnements salés et même acides ou gazeux qui tueraient d'autres formes de vie. Aujourd'hui, les scientifiques utilisent ces habitants robustes des fonds marins et des sources chaudes pour produire des biocarburants comme l'éthanol de manière plus efficace et à moindre coût.
Ces micro-organismes qui aiment la chaleur et le sel sont bons pour décomposer les matières biologiques comme les copeaux de bois, déchets de récoltes ou d'autres types de matières végétales. Ils "prennent aussi littéralement la chaleur" lorsqu'il s'agit de punir les processus industriels. Jusque récemment, les chercheurs ont eu du mal à cultiver ces extrémophiles sauvages et à exploiter leurs propriétés. Mais des avancées récentes leur ont permis de les transformer en raffineries bio-alimentées.
"Je crois qu'ils seront un gros générateur d'énergie dans un proche avenir, " a déclaré Rajesh Sani, professeur adjoint de génie biologique et chimique à la South Dakota School of Mines and Technology. "Nous avons eu des problèmes au début, mais au cours des cinq dernières années, nous avons appris à les cultiver. Maintenant, ils coopèrent et grandissent bien avec nous."
Sani a trouvé un trésor d'extrêmophiles uniques au bas du 4, Mine d'or Homestake de 800 pieds de profondeur dans le plomb, DAKOTA DU SUD. Les bactéries vivaient dans le sol chaud et dans les fissures entre les rochers au fond de la mine.
"Dehors, il neigeait, " se souvient Sani. " Mais au fond de la mine, il faisait 40 à 45 degrés C (104 à 113 F). Nous, nous transpirons."
Sani et ses collègues ont cultivé la bactérie Geobacillus et l'ont utilisé pour décomposer les déchets de maïs et l'herbe à cordon de solide à liquide à près de 160 degrés F. Ce processus de fermentation a longtemps été utilisé pour produire des biocarburants - et de la bière - mais maintenant il peut être fait en moins d'étapes, utilisant moins d'eau et des cuves de réacteur plus petites, expliqua Sani.
"Nous essayons d'éliminer certaines étapes pour le rendre plus rentable, " dit Sani.
Les résultats de l'expérience ont été publiés dans l'édition d'août de la revue Extremophiles. Ses recherches et celles de dizaines d'autres scientifiques seront discutées lors de deux grandes conférences ce mois-ci dans le parc national de Yellowstone et à l'Université de Géorgie.
Soucieux de la sécurité alimentaire, et les nouveaux mandats des gouvernements américain et européen pour utiliser plus de biocarburants, les chercheurs intensifient leurs efforts pour trouver de nouvelles façons de transformer la matière végétale en carburant. Barny Whitman, un microbiologiste à l'Université de Géorgie, dit que les chercheurs comprennent toujours comment les extrêmophiles fabriquent des enzymes dans des conditions difficiles.
"A des températures plus élevées, les réactions (chimiques) vont plus vite et les catalyseurs sont plus stables, " Whitman a déclaré. " Il est généralement moins cher de faire fonctionner (un réacteur) à haute température plutôt qu'à basse température parce que le refroidissement est plus cher et beaucoup de ces réactions génèrent de la chaleur. "
Les recherches de Whitman se concentrent sur l'identification d'anciennes formes de vie appelées archéobactéries qui produisent du méthane. Il pense qu'ils pourraient éventuellement être utilisés pour transformer les eaux usées ou les déchets municipaux en un carburant utilisable.
L'un des pionniers de la biotechnologie extrêmophile s'exprime également à la conférence de Géorgie. Éric Mathur, vice-président de la recherche chez SG Biofuels à San Diego, des gènes isolés d'une bactérie poussant sur des cheminées hydrothermales en eaux profondes, puis transféré le matériel génétique dans des plants de maïs il y a plus de dix ans. Maintenant, il a trouvé l'extrêmophile ultime - un arbuste du désert appelé jatropha dont les graines produisent un composé à 40 pour cent d'huile. L'entreprise possède des plantations de jatropha au Guatemala, le Brésil et l'Inde et vend ses mélanges à base de jatropha à des compagnies aériennes européennes qui sont sous le coup de fonctionner au biocarburant.
Mathur a déclaré que les chercheurs feraient bien d'étendre leur recherche de catalyseurs de production de biocarburants qui sont robustes, stable et peut prospérer sous pression.
"Je considère les extrêmophiles comme un terme général pour décrire des organismes qui peuvent survivre dans des conditions où d'autres ne le peuvent pas, " a déclaré Mathur. " Les plantes avec lesquelles nous travaillons maintenant sont des extrêmophiles. Ce sont des plantes folles qui vivent en dehors de la fenêtre des terres arables."
L'ESSENTIEL
