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Biotechnologie blanche : nouvelle étape franchie dans la substitution à la pétrochimie 

Des travaux financés en grande partie par l’Agence Nationale de la Recherche dans le cadre de 1er Programme Investissement d’Avenir Biotechnologie –Bioressources publiés dans Nature Communication de Juin 2017, viennent de montrer qu’il est possible de créer un précurseur à la méthionine, un acide aminé indispensable en nutrition animale, en utilisant une nouvelle voie métabolique à partir de source carbonée, et se substituant ainsi à sa production à partir de ressources fossiles.

. © Inra

Biotechnologie blanche : produire durablement des substances biochimiques, des biomatériaux et des biocarburants

Un des grands défis de la biotechnologie industrielle actuelle, aussi appelée Biotechnologie Blanche, est de produire par des microorganismes, des molécules chimiques à partir de source de carbone dites ‘renouvelables’ comme la cellulose et les hemicelluloses composant le bois et la paille par exemple. En effet ces dernières se substituent avantageusement à celles produites à partir des ressources fossiles (pétrole, gaz).
Un avantage indéniable de cette approche est de réduire les émissions de C02 et de rétablir un cycle normal du carbone terrestre. Ces enjeux qui s’inscrivent dans la bioéconomie soulèvent de nombreux défis scientifiques et techniques.

Construction d'une voie métabolique au sein d'une bactérie pour la production du synthon chimique

Un de ces défis vient d’être franchi par une équipe de chercheurs du LISBP, Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (Inra-CNRS-INSA), de TWB, Toulouse White Biotechnologie, en partenariat avec la société industrielle Adisseo. Ils ont réussi la prouesse scientifique de construire une voie métabolique entièrement nouvelle (voie synthétique) qui, exprimée dans une bactérie, permet à celle-ci, de produire à partir de glucose de l’acide 2,4 dihydroxybutyrique.
Ce synthon chimique est doté de propriétés technologiques extraordinaires car il peut être converti en méthionine, un acide aminé indispensable pour les besoins nutritionnels des animaux et qui est produit à ce jour exclusivement par un procédé pétrochimique.
Ces travaux ouvrent de larges perspectives sur d’autres produits d’application dans les secteurs de la chimie, de l’aéronautique et de l’industrie pharmaceutique.

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Microbiologie et chaîne alimentaire
Centre(s) associé(s) :
Occitanie-Toulouse

Référence de la publication

Construction of a synthetic metabolic pathway for biosynthesis of the non-natural methionine precursor 2,4-dihydroxybutyric acid
Thomas Walther, Christopher M. Topham, Romain Irague, Clément Auriol, Audrey Baylac, Hélène Cordier, Clémentine Dressaire, Luce Lozano-Huguet, Nathalie Tarrat, Nelly Martineau, Marion Stodel, Yannick Malbert, Marc Maestracci, Robert Huet, Isabelle André, Magali Remaud-Siméon & Jean Marie François, Nature Communication, 2017 Jun 20; 8:15828
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28631755