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Les champignons forment un vaste réseau de fins fils, le mycélium, pouvant servir de matériel de construction. Vous avez déjà probablement vu des emballages biodégradables ou goûté des substituts de viande comme le tofu. D’une manière plus générale, l’industrie fait largement appel aux enzymes microbiennes : de la production textile, aux détergents et au recyclage du papier, de la fabrication du fromage au brassage de la bière. Rencontre avec des bâtisseurs microscopiques. |
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| Bactéries | Champignons | Plasmides | |
Bactéries
Paraburkholderia sacchari (LMG 19450T)
Paraburkholderia sacchari est connue pour sa capacité à produire des polyhydroxyalcanoates (PHA), une alternative écologique aux plastiques conventionnels en raison de leur biodégradabilité et de leur potentiel pour diverses applications. Au fur et à mesure que les polymères PHA sont synthétisés, ils s'accumulent dans les cellules bactériennes sous forme de granules PHA, qui servent de compartiments de stockage pour les PHA et permettent à la bactérie de stocker l'excès de carbone et d'énergie.
Paraburkholderia sacchari peut utiliser directement une variété de sources de carbone, y compris des sucres, des acides organiques et des acides gras qui sont d'abord convertis en acétyl-CoA, qui sert de précurseur pour la synthèse des PHA.
La capacité de Paraburkholderia sacchari à synthétiser des PHA offre des applications potentielles dans les bioplastiques, les matériaux d'emballage, les dispositifs médicaux et d'autres industries où les matériaux biodégradables et durables sont souhaitables.
Start a Research on Biopolymer Polyhydroxyalkanoate (PHA): A Review. Tan et al., Polymers (2014)
Lysinibacillus sphaericus (LMG 7134T)
Lysinibacillus sphaericus est une bactérie alcaliphile connue pour son application potentielle dans le domaine de la cicatrisation du béton ou du béton auto-cicatrisant. Ce processus implique l'utilisation de cette bactérie pour réparer de manière autonome les fissures qui se développent dans les structures en béton au fil du temps. Voici comment fonctionne ce processus :
- La bactérie L. sphaericus est ajoutée au mélange de béton pendant la phase de construction. Ces bactéries sont généralement encapsulées dans des billes d'alginate de calcium ou dans d'autres matériaux de protection afin de les maintenir en sommeil jusqu'à ce qu'elles soient utilisées.
- Lorsque des fissures se forment dans le béton en raison de divers facteurs tels que le retrait, les contraintes environnementales ou les dommages structurels, l'humidité pénètre dans les fissures et atteint les bactéries Lysinibacillus sphaericus dormantes.
- En présence d'humidité et d'une source de nutriments, les bactéries deviennent actives et consomment les nutriments (généralement du lactate de calcium ou d'autres composés à base de calcium) et les métabolisent en carbonate de calcium CaCO3.
Champignons
Biomatériaux fongiques
La plupart des matériaux fabriqués industriellement (construction et emballage) sont aujourd'hui non recyclables et non respectueux de l'environnement. Ils consomment de l'énergie, limitent les ressources naturelles et polluent l'air, le sol et l'eau pendant la production, le transport et la démolition. Les émissions de carbone au cours de la fabrication des matériaux de construction représentent 8 à 10 % des émissions totales de dioxyde de carbone dans le monde. Ces dernières années, un nombre croissant d'études ont montré qu'il était possible de produire des matériaux biocomposites à partir du mycélium de champignons. Le mycélium est composé de kilomètres d'hyphes qui se développent sur des substrats organiques tels que la paille, la balle de café, la marque de blé, créant un réseau superdense de fils. Ils dégradent les substrats lingocellulosiques et s'assemblent pour former une structure en forme de bloc. Comme le mycélium peut se développer facilement sur des matériaux organiques, il a le potentiel de devenir le matériau de choix pour une grande variété d'applications. Les mycomatériaux sont recyclables et peu coûteux. Ils peuvent même être sélectionnés par des designers ou des architectes pour être utilisés dans les secteurs de l'emballage et de la construction.
De nombreux champignons des genres Ganoderma, Pleurotus ou Trametes sont aujourd'hui utilisés dans la production de biomatériaux, en particulier dans le secteur de la construction et de l'emballage, comme alternative au polystyrène et aux emballages en plastique. Différents produits peuvent être fabriqués car ils peuvent être moulés dans différentes formes et avec une faible densité.
Plasmides
Production de protéines
Les protéines sont utilisées partout aujourd'hui, qu'il s'agisse des enzymes nécessaires pour recycler le papier ou blanchir le linge, ou des produits pharmaceutiques comme l'insuline et les anticorps. Toutes ces protéines peuvent être produites à grande échelle dans des bioréacteurs. Après avoir sélectionné un micro-organisme capable d'exprimer la protéine souhaitée, les scientifiques manipulent son ADN pour y incorporer le gène codant pour cette protéine. Les conditions de croissance, telles que la température, le pH et les niveaux d'oxygène, sont réglées avec précision dans un bioréacteur, afin de maximiser la production de protéines. Après avoir été isolées et purifiées, les protéines sont prêtes à être utilisées.