Briser les parois cellulaires pour les biocarburants
Il devient évident que nos économies qui dépendent des combustibles fossiles ne sont pas viables indéfiniment. Il devient donc urgent de recourir à d'autres carburants. La biomasse végétale, que l'on appelle aussi lignocellulose, se généralise en tant que source inépuisable de carburant. Les polysaccharides riches en énergie qu'elle contient la rende idéale pour la fermentation en vue de produire du bioéthanol et d'autres produits. Cependant, la structure complexe des parois cellulaires les rend très résistantes à la décomposition et la conversion en sucres (saccharification) est donc un obstacle technologique majeur qu'il faut surmonter pour les bioraffineries alimentées par des plantes. L'objectif clé du projet Renewall («Improving plant cell walls for use as a renewable industrial feedstock») financé par l'UE était de faire progresser la compréhension des parois cellulaires végétales et d'utiliser ces connaissances pour améliorer le processus de saccharification. Les plantes dont les parois présentent des propriétés modifiées pourraient par la suite être exploitées pour la production de biocarburants. L'hypothèse était que les gènes de certaines plantes impliqués dans la biosynthèse de la paroi cellulaire ou d'autres gènes (souvent microbiens) étaient capables de modifier les propriétés des parois cellulaires des plantes ou d'en décomposer les polymères, lorsqu'ils étaient exprimés dans les plantes. Une fois identifiés et clonés, ces gènes ont été incorporés dans des espèces génétiquement modifiées afin de produire des matières premières végétales améliorées pour le bioraffinage. Les scientifiques ont effectué des tests génétiques exhaustifs sur les plantes mutantes ou transgéniques présentant des parois cellulaires ou une digestibilité altérées. Des gènes importants qui améliorent la digestibilité cellulaire des parois ont été identifiés ainsi que d'autres qui sont impliqués dans la biosynthèse de la lignine et des parois cellulaires secondaires. Ces informations ont été utilisées avec succès pour transformer génétiquement des plantes modèles et en modifier la structure des parois cellulaires, la biosynthèse de la cellulose et la digestibilité. Associées à des études biochimiques de base sur le processus de saccharification, ces données ont fourni de précieux renseignements sur les éléments qui contrôlent la digestibilité de la biomasse et la façon don’t ils pourraient être modifiés dans les cultures. Les scientifiques Renewall espèrent que cette compréhension approfondie leur permettra d'élaborer des stratégies éclairées pour la production de cultures de biomasse améliorées dans le domaine des biocarburants et des bioraffineries.
