Recherche révolutionnaire : les cyanobactéries comme solution pour un avenir vert !

Recherche révolutionnaire : les cyanobactéries comme solution pour un avenir vert !

Le 9 mars 2025, le Département de biologie, chimie et pharmacie de l'Université libre de Berlin accueillera les Dahlem Science Talks. Cette série, qui a lieu tous les deux mois le premier mercredi à 18h. dans le bâtiment de recherche SupraFAB à Berlin, vise à fournir un aperçu des sujets de recherche actuels et des projets scientifiques plus larges de l'université. La prochaine conférence sera donnée par le professeur Timo Niedermeyer, qui dirige le groupe de travail « Biologie pharmaceutique » à l'Institut de pharmacie. Sa conférence s'intitule « Toxines et médicaments environnementaux : cyanobactéries dans la nature et en laboratoire » et met en lumière la recherche sur les cyanobactéries et leurs applications médicales potentielles.

La participation à ces conférences est gratuite ; aucune inscription préalable n’est requise. Les discussions scientifiques de Dahlem constituent une partie importante des efforts de la Freie Universität pour permettre au public de participer aux derniers résultats de la recherche.

Le rôle des cyanobactéries en biotechnologie

Les cyanobactéries, également connues sous le nom d'algues bleu-vert, jouent un rôle central dans les axes de recherche actuels, qui se situent à l'interface de la recherche fondamentale et appliquée en génétique et en microbiologie. Ces procaryotes sont uniques car ce sont les seuls organismes capables de photosynthèse oxygénée. Cette capacité particulière leur permet de convertir l'énergie lumineuse et le CO2 en glucides et en biomasse. Leur potentiel est de plus en plus reconnu, notamment dans le domaine des biotechnologies vertes. D'après cela UFZ L’objectif de la recherche est d’acquérir une compréhension fondamentale des processus qui contrôlent la photosynthèse et le métabolisme des cyanobactéries.

L’un des principaux objectifs est de développer des technologies basées sur les propriétés uniques de ces organismes. Par exemple, les cyanobactéries pourraient être utilisées à l’avenir pour la production durable d’hydrogène, un sous-produit précieux de leurs activités photosynthétiques. Cependant, le principal problème reste la disponibilité limitée d’outils moléculaires pour la manipulation génétique de ces organismes.

Défis et avancées de la recherche

Une étude actuelle publiée dans la revue ACS Catalysis par des chercheurs de Université de la Ruhr à Bochum et l'Université de technologie de Graz, met en évidence les défis et les progrès dans l'utilisation catalytique des cyanobactéries. L’étude montre que ces organismes peuvent convertir efficacement l’énergie lumineuse en énergie chimique, ce qui en fait une cible attractive pour les applications biotechnologiques. Cependant, des facteurs tels que la disponibilité de la lumière et la densité cellulaire limitent la mise en œuvre technologique à grande échelle.

Les scientifiques ont développé des approches innovantes pour améliorer la productivité des cyanobactéries, notamment des techniques d’ingénierie métabolique. Cela implique de rediriger le flux d’électrons photosynthétiques et de désactiver certains gènes pour sensibiliser les cellules à utiliser l’énergie plus efficacement. Les chercheurs travaillent également au développement de nouveaux procédés de culture d'algues, tels que l'utilisation de mini-LED et de géométries spéciales pour augmenter encore l'efficacité.

La recherche interdisciplinaire est considérée comme cruciale pour intégrer toutes les mesures nécessaires à l’application industrielle des biocatalyseurs à base d’algues. Des financements institutionnels, tels que ceux du Fonds autrichien pour la promotion de la recherche scientifique, de la Fondation fédérale allemande pour l'environnement et du Centre d'excellence nordique de Nordforsk Nordaqua, ont soutenu de manière significative l'avancement de ces projets.