De nouvelles enzymes dans la lutte contre le CO2 : révolution en biocatalyse !

De nouvelles enzymes dans la lutte contre le CO2 : révolution en biocatalyse !

Le 30 avril 2025, l'Université de la Ruhr à Bochum a présenté un nouvel ouvrage spécialisé intitulé « Biocatalyse », édité par le professeur Dr. Dirk Tischler, biotechnologue respecté de l'université. Cet ouvrage complet comprend 24 chapitres, dont sept ont été rédigés par des chercheurs de l'Université de la Ruhr et un de Dortmund. Il couvre un vaste domaine allant de la biologie à la chimie en passant par la médecine et la biotechnologie, en particulier l'application de biocatalyseurs, en particulier d'enzymes, dans les processus industriels.

Le livre aborde l'évaluation et l'identification de nouvelles enzymes et leur application dans des formats acellulaires et cellulaires. L'immobilisation des enzymes ainsi que les sujets d'actualité tels que l'élimination du CO2 et les techniques basées sur le CO2 constituent une préoccupation majeure. Ces questions sont d’une grande importance tant pour la production de produits chimiques fins que pour la dégradation du PET. news.rub.de rapporte également que le livre est publié dans la prestigieuse série Methods in Enzymology d'Academic Press et est disponible sous l'ISBN 978-0443317880, y compris un téléchargement du texte intégral.

La pertinence des nouveaux systèmes catalytiques

Cette réévaluation des biocatalyseurs est particulièrement importante compte tenu des enjeux environnementaux actuels. Le besoin de nouveaux concepts d’utilisation du dioxyde de carbone pour une économie circulaire du carbone augmente afin de minimiser l’empreinte écologique. Dans ce contexte, la photocatalyse, l'électrocatalyse, la catalyse thermique et la biocatalyse sont des outils importants qui préfèrent fonctionner en solutions aqueuses. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov souligne que les systèmes efficaces fonctionnant dans l'eau sont rares.

Une approche prometteuse consiste à identifier des enzymes spécifiques pour la réduction du CO2. Ceci est basé sur l’analyse structurelle des sites potentiels de liaison du CO2 et des mutations ultérieures pour optimiser les catalyseurs. En particulier, la décarboxylase d'acide phénolique de *Bacillus subtilis* (BsPAD) a été identifiée comme un composant clé contribuant de manière significative à la réduction photocatalytique aqueuse du CO2 en monoxyde de carbone.

• Mit modifizierten Varianten von BsPAD wurden Turnover-Zahlen (TONs) von bis zu 978 erzielt.
• Die Selektivität für Kohlenmonoxid über die Bildung von Wasserstoff betrug beeindruckende 93 %.
• Mutationen im aktiven Bereich von BsPAD führten zu weiteren Verbesserungen der Leistungsfähigkeit.
• Der Elektronentransfer erwies sich als geschwindigkeitsbestimmend und erfolgt über mehrstufiges Tunneln.

L’approche a ensuite été vérifiée en testant huit autres enzymes qui ont également montré l’activité souhaitée. Ceci suggère qu’un grand nombre de protéines sont capables de jouer un rôle clé dans la réduction photocatalytique du CO2.

Dans l’ensemble, le livre récemment publié constitue non seulement une contribution précieuse à la science, mais reflète également une étape cruciale vers une pratique biotechnologique plus durable et plus respectueuse de l’environnement.