Une enzyme pour décarboner les rejets industriels

Les milieux extrêmes, comme les grands fonds océaniques, sont d’une extraordinaire richesse enzymatique. C’est particulièrement vrai pour les abords des sources hydrothermales, où on a découvert plusieurs bactéries dont l’arsenal enzymatique a eu un impact majeur sur l’industrie – au premier rang desquelles Thermus aquaticus à l’origine de l’invention de la PCR. Des chercheurs de l’Université de Floride pensent avoir eux aussi fait une découverte importante. Ils ont isolé une anhydrase carbonique de Thiomicrospira crunogena, une bactérie vivant à proximité de cheminées volcaniques sous-marines. Cette enzyme catalyse une réaction entre l’eau et le CO₂ qui produit du bicarbonate (HCO₃^-), un ion dépourvu d’effet de serre qui peut ensuite être utilisé pour fabriquer des sodas par exemple.
Thermorésistante, cette enzyme semble facilement intégrable aux processus de traitement des rejets industriels. Il suffirait, par exemple, de la mettre en solution dans une colonne de purification à travers laquelle les gaz – souvent extrêmement chauds – passeraient afin qu’ils soient appauvris en carbone.
Les chercheurs ont déjà cloné cette anhydrase carbonique dans Escherichia coli, assurant ainsi la bioproduction. Mais le transfert de cette découverte est loin d’être fini. L’enzyme sous sa forme native présente des performances bien en deçà des standards industriels. La poursuite de ce travail a pour objectif d’améliorer son efficacité puis sa stabilité et sa durée d’action afin de créer un système biologique de séquestration du carbone au rendement optimal.

Mahon BP et al. (2015) Chem Eng Sci 138, 575-80
Díaz-Torres NA et al. (2015) Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 71, 1745-56

Brian Mahon et Avni Bhatt, deux jeunes chercheurs à l’origine de ces recherches, inspectant une culture bactérienne produisant l’anhydrase carbonique issue de T. crunogena.
© Mindy Miller/University of Florida Health