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Résultat de recherche d'images pour "ORCID"Voici une infographie tirée du  Monde Science et Techno du 23/05/2017. Celle-ci a été permise grâce au numéro ORCID qui permet d’identifier, de façon non ambiguë tout chercheur contributeur d’une publication scientifique. Selon l’Open Researcher and Contributor ID, « ORCID est une organisation à but non lucratif qui a pour objectif d’aider à créer un monde dans lequel tous les intervenants dans les domaines de la recherche, de l’université et de l’innovation sont identifiés de manière unique et sont reliés à leurs contributions et à leurs affiliations, au-delà des limites des disciplines, des frontières et des époques. » Concernant les migrations de chercheurs, l’Union Européenne et les Etat-Unis restent attractifs. En France, un cinquième des chercheurs ayant obtenu leur diplôme sur le territoire, émigre, ce qui est plutôt beaucoup… une question peut se poser : est ce que la proportion de chercheurs quittant leur pays d’obtention de doctorat ne serait pas inversement proportionnelle à l’intérêt de ce pays pour sa propre recherche scientifique…?

Ce « marqueur » – le taux d’émigration des chercheurs diplômés du pays qu’ils quittent- peut, en même temps, être lié à une bonne santé d’un système éducatif et de formation.

En effet, plus les étudiants diplômés seront perçus comme bien formés plus ils auront de facilités à le quitter, attirés par des pays dont la recherche est plus dynamique (entendons par là des pays rémunérant mieux, offrant de meilleurs capacités d’accueil) que celui dans lequel ils ont obtenu leur diplôme. En définitive, cette proportion, ce marqueur peuvent en quelque sorte être liés à une distorsion entre deux capacités pour un pays : celui de former et celui de réaliser une recherche de haut niveau permettant de garder les chercheurs que ce même pays a formé.

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French plan to create super-campus in disarrayDans sa lettre d’opinion du 8 mai 2017, Declan Butler, journaliste à Nature, relaie le soulagement des scientifiques français qui se félicitent d’avoir échappé à une vague populiste synonyme de renfermement du pays. Rappelons qu’un grand nombre de scientifiques avaient appelé à voter contre Marine Le Pen, engagement plutôt rare, devoir de réserve oblige.

Il faut dire que notre élection présidentielle arrivait dans un contexte très particulier, après le Brexit, après l’élection de Donald Trump, le tout sur une montée internationale des populistes et d’un euroscepticisme confinant souvent à l’europhobie caractérisée.

Après l’arrivée de Donald Trump, dans le bureau ovale, les scientifiques américains ont observé, avec désolation les coupes de 5,8 milliards $ du NIH (18 % de baisse par rapport au budget de 2017) pendant que le budget de la défense gonflait plus encore. Même si le Congrès aura son mot à dire et pondérera certainement les fougues anti-sciences du locataire de la maison blanche, le signal était fort d’un Trump vs Science, Trump n’aime pas la science et cette dernière le lui rend bien.

L’élection du 45ème président américain a engendré un mouvement March For Science que nous avons traduit en France par la « Marche pour la Science… » Il s’agissait d’aller vite, puisque beaucoup de scientifiques ont été touchés par la distorsion du réel et de la vérité, conséquence de tweets intempestifs d’un président nouvellement élu.  Robert N. Proctor, historien des sciences à l’Université de Stanford, a déclaré que le March for Science était « sans précédent en termes d’échelle et d’ampleur au niveau de la communauté scientifique impliquée » [cette mobilisation s’est implantée dans] « une perception plus large d’une attaque massive contre les notions de vérité qui sont sacrées pour la communauté scientifique ».

Cette marche-là n’aura suscité que peu d’intérêt et de relais médiatique dans une France en voie d’élire son président. Les deux éléments à la racine de la mobilisation mondiale en faveur de la recherche scientifique ont eu comme épicentre:

  • Le dénigrement de Donald qui traite de « fake news » tout fait scientifique allant contre des intérêts privés, économiques. Ainsi, il annonce la relance de l’industrie carbonée en traitant de mensonger tout argumentaire scientifique démontrant que la Terre se réchauffe du fait de l’activité humaine.
  • La concrétisation de son projet de déshabiller la recherche (avec elle la santé et l’éducation) pour habiller l’armée… une caricature qui subit très bien l’épreuve des faits.

Le pouvoir de la vérité, contre la vérité du pouvoir…

Ce contexte permet de comprendre cette lettre de Nature expliquant que les scientifiques français se sont sentis soulagés, même s’ils n’ont pas eu réellement peur d’une arrivée à la tête du pouvoir exécutif d’un Trump français. Ils anticipent plus sur le résultat des élections législatives. En effet, derrière le soulagement, il y a cette peur que les valeurs de progrès, d’humanisme puissent être fragiles, en démocratie, face à la montée du populisme.

Vous pourrez accéder à la lettre, du 08 Mai 2017, en usant de votre souris ci-dessous :

Scientists relieved by Emmanuel Macron’s French election victory

Nous sommes soulagés, certains un peu plus arguant, certainement à juste titre, qu’Emmanuel Macron est un fervent promoteur de l’innovation. Au-delà de ce soulagement, la lettre de Nature conclut par une touche d’espoir et de fierté : « la victoire de Macron fournit de l’espoir, disent les scientifiques. « Avec tout ce que nous avons vu dans le monde récemment, depuis l’élection de Trump, jusqu’au Brexit et la montée de l’extrémisme en Europe, pour la première fois, nous avons un fort mouvement opposé à cela », explique Édouard Brézin, physicien émérite à la École Normale Supérieure à Paris et ancien président du CNRS. « Je suis heureux que ce mouvement vienne de la France… »« 

 

Résultat de recherche d'images pour "alphabet health baseline"Un slogan, une baseline : « nous avons cartographié le monde, maintenant cartographions la santé humaine » annonce la volonté de Google de persévérer dans le domaine de la santé humaine. C’est ainsi qu’Alphabet le conglomérat appartenant à et détenant Google tout à la fois, propose de constituer une cohorte humaine phénotypiquement caractérisée le plus finement possible : Verily (anciennement Google Life Sciences) une filiale d’Alphabet spécialisée dans la santé, a annoncé mercredi 19 avril qu’elle souhaitait recruter 10 000 volontaires pour son projet Baseline, annoncé en 2014 et déjà testé sur une centaine de volontaires. S’adjoignant des chercheurs du monde académique avec la participation de l’université de Duke (Caroline du Nord) et de l’université Stanford, Google vise à collecter des données de santé très précises sur ces personnes pendant plusieurs années. Assurément le nombre de personnes visées est pour l’instant moindre que la célèbre cohorte Nurses’ Health Study débutée en 1976 et dénombrant 280.000 participants, l’innovation consiste en la qualité des données collectées par l’intermédiaire de capteurs connectés. Les études épidémiologiques faisant intervenir des cohortes ne sont certes pas nouvelles, elles sont un outil formidable, grandes pourvoyeuses de résultats scientifiques valorisables (la célèbre cohorte de Framingham enregistre plusieurs centaines de publications). Dans le cas précis du projet Baseline, ce qui est nouveau est la promotion de ce type d’approche par et pour aussi un peu, une entité privée. Google, enfin Alphabet, peu importe finalement, est un conglomérat qui possède notamment la société de biotechnologie Calico, et qui a des liens capitalistiques avec 23andMe et possède donc encore Verily dont certains projets consistent en :

  • des lentilles de contact permettant de contrôler le niveau de glucose chez les personnes diabétiques
  • des cuillères pour les personnes ayant des tremblements, par exemple atteintes de la maladie de Parkinson (projet Liftware)
  • une plateforme permettant la détection de maladie par l’intermédiaire de nanoparticules
  • un bracelet connecté permettant de suivre des paramètres liés à la santé

Certains de ces objets connectés auront une exposition majeure du fait de leur positionnement central dans la cohorte de Baseline. Ainsi une montre, au design contestable, complétera la panoplie de capteurs associée au projet. Le fameux capteur d’activités nocturnes qui se faufile jusque sous la couette peut laisser perplexe… Ces objets connectés, pourvoyeurs de données, de beaucoup de données, nécessiteront les méthodologies que Google s’attache à développer pour traiter de façon automatisée et optimale la manne visée par la cohorte Baseline ! En outre, ces objets trouveront un écho, à n’en pas douter, auprès de futurs consommateurs bien au-delà des personnes constituant la cohorte initiale. En effet, les modèles établis sur les personnes, population référente constitutive de la cohorte (pour lesquelles sont à disposition l’intégralité des données phénotypiques) pourront être appliqués à de futures personnes dotées de la batterie de capteurs mais n’ayant pour autant pas été caractérisées finement. La cohorte servirait à établir un modèle, modèle qui serait appliqué à de futurs utilisateurs des solutions connectées proposées par Google. Ainsi des prédictions de l’état de santé et pourquoi pas la mise en place d’un système d’alerte… pouvant aller jusqu’à signifier la nécessité de consulter pourraient trouver une application commerciale.

Project-Basline

capteurs_google

L’objectif qu’Alphabet revendique est de cartographier la santé humaine, cet objectif passe par la création d’une immense base de données avec la santé pour finalité, permettant, grâce aux nouvelles technologies, d’«explorer la santé en profondeur». Après anonymisation comme garantie de sécurité des données, cette base de données est destinée à être transmise à des chercheurs. Pour recruter ses volontaires et les inciter à rejoindre le projet (la stratégie de recrutement peut laisser entrevoir d’ailleurs quelques biais de recrutement), Verily assure qu’il s’agit d’une manière « de participer à la création de cette carte de la santé humaine, et de laisser durablement une trace», en contribuant à son échelle à la recherche médicale. Ces futurs participants pourront partager leurs données avec leur médecin. Verily cherche des personnes nord-américaines, en bonne santé qui seront suivies et invitées à subir, pendant deux jours, chaque année, une batterie de tests médicaux. Ces bilans médicaux accompagnés des données des bio-capteurs dont ils seront dotés seront agrégés sous forme de « Big Data », matière première dont Google et ses méthodologies sont devenus experts

Plusieurs questions peuvent être soulevées :

  • est ce que Google, entreprise commerciale, finira par monétiser ces données comme matière première à une recherche scientifique ?
  • est ce que la stratégie de Google ne serait pas multiple : (i) faire la promotion de ces outils d’analyses sur une matière première (dont Google serait propriétaire) tout en (ii) faisant la promotion de ces objets connectés, surfant sur un marché de la e-santé, marché en pleine expansion, tout en (iii) rentabilisant son investissement pour « partager » ses données recrutées moyennant des contreparties soumises au secret ?

Par le passé, Google Health est – était- un service Internet d’archivage de dossiers médicaux pour les internautes américains, mis en place par Google en mars 2008. L’avantage reste celui de laisser le pouvoir aux pharmaciens américains de mettre à jour automatiquement les traitements ou encore de trouver un spécialiste pour traiter des maladies adaptées. Google fermera ce service le 1er janvier 2012, faute d’un nombre insuffisant d’utilisateurs. La volonté de Google de développer une offre trouvant des applications en santé, médecine de précision, auxiliaire personnel de santé  n’est donc pas nouvelle. Aujourd’hui, dans un contexte américain où les fonds publics alloués à la recherche médicale se tarissent (lire l’article de Nature sur la coupe budgétaire sans précédents de Donald Trump), le temps des partenariats public/privé est peut être venu. Dans ce contexte, même si la démarche de Google est nappée de marketing, des projets tels que Baseline pourraient être favorablement accueillis par la communauté scientifique.

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20-start-up-ciblant le microbiote

La plate-forme de renseignement de marché de CB Insights analyse des millions de données sur le capital-risque, les start-ups, les brevets, les partenariats pour détecter les opportunités de demain qui dès lors qu’elles sont détectées deviennent celles d’hier. Triste devenir des données hautement périssables !

Dans son radar du jour… les start-ups s’attaquant au microbiote à des fins diagnostiques,  thérapeutiques, pro- ou pré-biotiques… Beaucoup de ces sociétés telles que Blue Turtle Bio ou Microbiome therapeutics par exemple ont l’ambition de modifier « l’organe » le plus facilement (cela reste à démontrer) malléable de notre corps : le microbiome… Ces entreprises utilisent le séquençage et la métagénomique à haut-débit pour tenter de valider leurs allégations. Il y a fort à parier que nous sommes en train d’assister à une bulle qui continuera de grossir encore puisqu’en matière de métagénomique un grand nombre de projets liés à l’étude des sols vont arriver à maturité d’ici peu… (terroirs pour les vins, microbiotes sols pollués etc.).

Un article du Sydney Morning Herald du 20 novembre 2016 réalise un assez bon plan de communication pour la société Microba.

L’objet : les tribulations gastro-dentaires d’un testeur du service que souhaite bientôt proposer la société investissant le marché de la métagénomique personnelle… Dans la roue des sociétés proposant des services de génomique personnelle voire de génomique récréative, voici venir celles proposant d’appliquer le séquençage haut-débit couplé à de l’analyse automatisée de séquences pour révéler une part de ce qui constitue votre microflore corporelle. Presque triviales, ces analyses métagénomiques sont aujourd’hui à la portée de qui peut les payer. Vous qui ne savez qu’offrir à Noël… peut être une piste de cadeau ! La question que l’on peut légitimement se poser est : à quelles fins analyser votre flore intestinale…? revenons sur l’article du Sydney Morning Herald pour tenter d’y trouver un intérêt ou deux.

microba

L’article commence sur un mode enthousiaste, la technologie permet de révéler une part de notre microbiote… à quoi bon s’en priver ? Le gonzo-journaliste rédacteur de l’article se propose comme cobaye et reçoit des « cotons tiges » de prélèvements qui lui permettent de procéder à l’envoi d’échantillons censés être des prélèvements de sa microflore corporelle -buccale et intestinale. Pas simple l’échantillonnage de la flore intestinale avec un coton tige ! Ainsi que le dit Dr Alena Rinke, porte-parole de Microba : « la recherche dans ce domaine vient d’exploser au cours des cinq ou dix dernières années. Nous constatons qu’il existe un nombre incroyable de liens entre les microbes de notre corps et des états pathologiques« . Ces « liens » peuvent être très divers : diabète, cancer du côlon, maladie inflammatoire de l’intestin, mélanome, polyarthrite rhumatoïde. En guise de commentaire, disons que tout comme corrélation n’est pas raison, liaison n’est pas causalité non plus. L’argument santé finit de motiver  le jeune investigateur de sa flore intérieure. Donc le journaliste expédie ses cotons tiges à la société australienne qui réalise une métagénomique ciblée (séquençage haut-débit d’une portion du gène de l’ARN 16S).

microba_connecting you to your microbes

Six semaines plus tard, ses résultats lui parviennent. Bilan : beaucoup de Ruminococcus, Blautia, Prevotella copri. Le petit bestiaire personnel qu’il héberge le fascine. Le test de Microba tente de mettre une couche d’interprétation de ces données de séquences mais le rendu semble un peu insatisfaisant pour le jeune intrépide. Il demande au professeur Andrew Holmes (plutôt sceptique sur l’intérêt du service) d’examiner rapidement ses résultats. La première métrique clé qui lui saute aux yeux est le nombre de Proteobacteria présente, dit – il. » En général, une personne en bonne santé a une faible proportion de bactéries dites « pro-inflammatoires ». Il faudrait pour Proteobacteria être inférieur à 5 %, et idéalement moins de 2 %. »

Le journaliste se voit rassuré avec une proportion de Proteobacteria, inférieure à 1 %.

Son microbiote est légèrement plus diversifié que la moyenne – c’est un bon point. Cela signifie qu’il est en bonne santé avec/grâce à un régime alimentaire équilibré et lui-même diversifié. Dans l’ensemble, le test de Microba conclut que sa flore intestinale suggère qu’il est en «excellente» santé avec un IMC de 20,7. Basé sur l’information de son microbiote, le test prédit qu’il a 28 ans (plutôt pas mal puisqu’il en accuse 26, avec un IMC de 21,9).

L’enthousiasme retombe un peu quand le cobaye-journaliste promoteur du service de Microba apprend qu’il a des proportions de Dialister en quantités supérieures à la moyenne. Dialister est un bon prédicteur de la gingivite. Il va donc se programmer une visite chez le dentiste ce qui fait toujours plaisir !

Comme l’a fait remarquer le professeur Holmes, les résultats reçu par le journaliste comporte beaucoup de données intéressantes – mais pas beaucoup d’idées utiles. A l’instar de ce que l’on a pu constater pour d’autres fournisseurs de « génomique personnelle », chaque échantillon reçu par Microba permet d’améliorer sa méthode de prédiction d’éléments interprétés du microbiote. Le service sera lancé au public au début d’année 2017.Afficher l'image d'origine

Moralité : à moins d’avoir un Holmes sous la main, ces sociétés devront fournir à leurs clients des résultats automatiquement pré-interprétés pour que ces derniers puissent avoir un outil influençant leur mode de vie ou leur gestion de planning-dentiste. En effet, l’inventaire à la Prévert de ce que l’on a dans le ventre n’a que peu de sens et nécessiterait d’être remis en perspective. Cette liste, ces métriques devraient être rattachées à la singularité du client du service pour réellement pouvoir lui être utiles. Un modèle prédictif basé sur une méthode d’apprentissage automatique ne peut suffire ! On comprend que plus Microba va séquencer, plus précis sera son modèle mais son développement futur passera par une meilleure intégration d’un résultat interprétable par le commun des mortels.

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ScienceAlimentationInterview croisée d’Olivier Assouly, professeur de philosophie et responsable de la recherche et de l’édition à l’Institut français de la mode, et de Chritophe Audebert, ingénieur en biotechnologies, responsable R&D génomique à Gènes Diffusion (GD) et coordinateur scientifique de la plate-forme PEGASE-biosciences (GD / Institut Pasteur de Lille).

Source : La science au service de l’alimentation ? Regards croisés entre un chercheur et un philosophe

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imagesA moins de sortir d’une longue phase d’hibernation, tout un chacun aura eu les oreilles rebattues par les applications liées à la technologie CRIPSR/Cas9, la révolution de l’édition de gènes (comprenez modification). Plus facile à mettre en oeuvre que les technologies TALEN et autres nucléases doigt de zinc (voir la table ci-dessous), cette technologie est tout à la fois moins onéreuse et nettement plus efficace. Cette technologie est souvent comparée, du fait de sa précision d’utilisation, à une méthode de micro-chirurgie. Un nombre exponentiel d’articles scientifiques et non scientifiques font le panégyrique de cette révolution qui est la conséquences des travaux de Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier.  Ces dernières ont permis de configurer cette technologie à partir de l’élucidation d’un mécanisme de vaccination primitif bactérien (nous reviendrons sur ce point fondamental dans un futur article).

Technologie Première utilisation Première application sur animaux vivants Echelle de temps pour la mise en œuvre
Zinc finger nucleases 1996 2002 mois / année
TALENs 2010-2011 2011 semaines
CRISPR/Cas9 2012 2012-2013 jours

Donc non ! il ne s’agit pas ici uniquement de contribuer à l’enthousiasme, certes communicatif, de cette révolution dans le domaine des biotechnologies qui est lui-même friand de ces révolutions qui se succèdent les unes aux autres… Il s’agit dans ce premier article abordant CRISPR/Cas9 de proposer un début de décryptage de ce qui se cache derrière la terminologie de Gene Drive, application de CRISPR/Cas9. Cette terminologie est encore une fois peu aisée à traduire à mi-chemin entre le pilotage et le forçage génétique. Quoi qu’il en soit derrière l’appellation Gene Drive, se cache une technologie qui mérite que l’on s’arrête pour pousser plus avant la réflexion, tant l’enfer est pavé de bonnes intentions… Pour faire monter la pression, il faut savoir que James Clapper, le directeur du renseignement national des États-Unis, a placé la technologie CRISPR mais surtout sa formulation « Gene Drive » au niveau des armes de destruction massive… rien que ça.

Gene Drive, technologiquement concentre dans une cassette, l’outil permettant d’accélérer sa propagation (les ciseaux permettant la microchirurgie sont embarqués et encodés au sein même du génome ciblé) ainsi que le gène que l’on souhaite voir introduire au niveau d’une espèce donnée, évidemment cette technologie s’intéresse principalement aux populations sauvages. Ainsi cette cassette possède sa propre capacité de propagation, échappant aux lois de Mendel. Correctement encodée au sein d’une partie de population « augmentée ou diminuée », une dizaine de générations d’individus se reproduisant de façon sexuée permet de faire en sorte que la cassette a contaminé l’intégralité ou l’extrême majorité de la population sauvage (voir le schéma ci-dessous). L’exemple souvent développé, sponsorisé par  la Fondation Bill-et-Melinda-Gates, consiste à proposer aux dirigeants africains des anophèles modifiés par cette technologie pour être résistants au parasite, Plasmodium falciparum, l’agent du paludisme. Rappelons que 650 000 personnes meurent chaque année de la malaria (rapport OMS de 2013), principalement sur le continent africain. Toujours dans les bons coups, Bill, pour soigner son karma! Ce dernier oublie néanmoins que le moustique génétiquement modifié agent mutagène puisque porteur de la cassette Gene Drive ne s’arrête pas aux frontières… mais qu’importe le moyen technologique existe donc que ne serions nous pas de fâcheux obscurantistes à réfléchir aux conséquences de l’utilisation de cette technologie avant de l’employer la fleur au fusil. Les « obscures rabat-joie » souvent du côté des écologues  s’opposent aux biologistes moléculaires, rapides prescripteurs d’une technologie prometteuse pour éradiquer un nombre substantiel de fléaux, quitte à modifier durablement la nature pour l’intérêt supérieur humain ou parfois même pour l’intérêt supérieur de quelques uns…

 

moustique_gene_drive

La technologie Gene Drive peut être utilisée pour :

• Éradiquer les maladies telles que le paludisme, la dengue, la fièvre jaune, virus du Nil occidental, la maladie du sommeil ainsi que beaucoup d’autres en modifiant les espèces d’insectes vecteurs des parasites, virus, bactéries causes de ces maladies

• Éradiquer les espèces envahissantes. Les dix premières espèces envahissantes aux États-Unis causent environ 42 milliards USD de dommages chaque année

• Certains évoquent avec beaucoup d’aplomb, l’utilisation de cette technologie pour une agriculture plus « durable » en inversant la résistance aux pesticides et aux herbicides. Cette fois c’est la plante résistante au glyphosate (la molécule du RoundUp) qui est ciblée.

Que de beaux et bons sentiments… en guise de promesses de cette technologie !

Les limites de la technologie :

• De « nombreuses » générations sont nécessaires pour répandre la mutation dans la population. La durée totale dépend du cycle de reproduction de l’organisme, du nombre d’individus porteurs de la cassette Gene Drive introduit initialement dans la population, de l’efficacité de la cassette et du  flux génétique (transfert d’allèles d’une population à une autre). Par exemple, cela pourrait prendre quelques années pour modifier une population d’insectes. Si 10 individus d’une population étaient porteurs d’une cassette Gene Drive  parmi une population constante de 100.000 organismes, il faudrait environ 16 générations – environ un an- pour se propager à 99% de la population sous de peu réalistes, conditions optimales.

• Cette technologie est inopérante sur des organismes ne reproduisant pas de façon sexuée comme les bactéries et les virus et aura des problèmes avec les espèces qui peuvent se reproduire de façon sexuée ou non, comme cela peut être le cas pour beaucoup de plantes.

• Certains types d’altérations devraient être réintroduites sans cesse. Par exemple, une cassette Gene Drive engendrant un trait qui est quelque peu nuisible à l’organisme finira par se « briser ». De même, une cassette engendrant une résistance aux herbicides inversée dans une mauvaise herbe aurait à lutter contre la sélection naturelle dans les zones où les herbicides ont été appliqués.

La technologie ouvre donc la boîte de Pandore de la modification génétique de population sauvage. Plus l’intervalle générationnel de la population cible sera court, plus l’objectif d’une  population « panmutée » sera facile à atteindre. Ci-dessous vous pourrez avoir un excellent point concernant la technologie à l’aide du travail de « the National Academies of Sciences Engineering and Medicine ».

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90 % de notre nourriture repose sur 23 espèces seulement. La diversité de ce que l’on cultive ou élève impacte le contenu de nos assiettes. Inversement, nos pratiques alimentaires et culturales impactent la biodiversité. Du champ à l’assiette, de l’assiette au champ, la biodiversité s’est imposée comme indicateur de la santé de notre terre nourricière, thermomètre d’un système défaillant, se corrigeant ou ignorant parfois son potentiel d’autodestruction. Après la prise de conscience, quelles solutions ?

Source : Biodiversité : prendre soin de son assiette pour prendre soin de la planète

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Les cellules photovoltaïques ont un potentiel considérable pour satisfaire les besoins futurs en énergie renouvelable, cependant des méthodes efficaces et évolutives de stockage de l’électricité intermittente qu’elles produisent, sont aujourd’hui attendues pour la mise en œuvre, à grande échelle, de l’énergie solaire. Un stockage de cette énergie solaire pourrait passer par la case carburant. Le travail, présenté dans PNAS de février 2015 (Efficient solar-to-fuels production from a hybrid microbial–water-splitting catalyst system), rapporte le développement d’un système bioélectrochimique évolutif, intégré dans lequel la bactérie Ralstonia eutropha est utilisée pour convertir efficacement le CO2, avec l’hydrogène et l’oxygène produits à partir de dissociation de l’eau, en biomasse et alcools (cf. schéma ci-contre). Les systèmes photosynthétiques artificiels peuvent stocker l’énergie solaire et réduire chimiquement le CO2. Le système de fractionnement-biosynthétique hybride est basé sur un système de catalyseur inorganique, relativement abondant sur Terre (nécessairement sinon écologiquement ce ne serait pas terrible, avouons le…), biocompatible pour séparer l’eau en hydrogène et oxygène à des tensions basses. Lorsqu’elle est cultivée en contact avec ces catalyseurs, Ralstonia eutropha consomme le H2 produit pour synthétiser de la biomasse et des carburants voire d’autres produits chimiques, à partir de faible concentration de CO2 – sous entendu à des concentrations voisines de celles présentes dans l’air. Ce système évolutif a une efficacité énergétique de réduction de CO2 d’ ~ 50% lors de la production de la biomasse bactérienne et d’alcools. Ce dispositif hybride couplé à des systèmes photovoltaïques existants donnerait une efficacité énergétique de réduction des émissions de CO2 d’environ 10%, supérieure à celle des systèmes photosynthétiques naturels ! Nous en conviendrons la bactérie utilisée ici est génétiquement modifiée afin d’orienter son métabolisme vers une voie anabolique d’intérêt.

Ces travaux ouvrent la voie vers la « photosynthèse de synthèse ». Dans cette configuration intégrée, les rendements du solaire à la biomasse vont jusqu’à 3,2% du maximum thermodynamique pour dépasser celle de la plupart des plantes terrestres. En outre, l’ingénierie de R. eutropha a permis la production d’isopropanol jusqu’à 216 mg/L, le plus haut rendement jamais rapporté (> 300 %). Ce travail démontre que les catalyseurs d’origine biotique et abiotique peuvent être interfacés, intégrés… pour permettre à partir de l’énergie solaire, du CO2 et de quelques bactéries de développer des systèmes efficaces stockant une énergie intermittente sous forme de molécules organiques (le biomimétisme est la vraie tendance du moment).

Dans cette première version (celle du PNAS) l’électrode utilisée en nickel-molybdène-zinc s’est avérée toxique pour les bactéries qui voyaient leur ADN attaqué… dans cette version améliorée publiée dans Science (3 juin 2016)Afficher l'image d'origine, l’électrode toxique a été changée par une autre composée de cobalt-phosphore… Selon Daniel Nocera, le promoteur de l’étude : « Cela nous a permis d’abaisser la tension conduisant à une augmentation spectaculaire de l’efficacité. »

Nocera et ses collègues ont également été en mesure d’élargir la gamme de produits q’un tel système est capable de synthétiser pour y inclure l’isobutanol (un solvant) et l’isopentane (utilisé dans des boucle fermée pour actionner des turbines), ainsi que le PHB (un précurseur de bioplastiques). La conception chimique du nouveau catalyseur permet également une certaine « auto-régénération, » ce qui signifie que l’électrode ne sera pas lessivée au fur et à mesure de son activité.

 

Le système alimentaire est confronté à la défiance des consommateurs tiraillés entre hantise et factualité. Les crises alimentaires, appréciées des médias, modifient notre perception d’un risque associé au besoin vital de se nourrir. À quels dangers réels le consommateur est-il confronté ? À quels défis notre système alimentaire devra-t-il faire face pour garantir notre sécurité alimentaire ?

Source : Crises alimentaires : entre risques authentiques et peurs médiagéniques

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