Une bactérie capable de générer de l’électricité à partir d’eaux usées

Une équipe de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne a modifié la bactérie Escherichia coli pour qu’elle soit capable de produire de l'électricité en se nourrissant de déchets organiques. Cette bactérie modifiée peut traiter des eaux usées tout en produisant de l’énergie. D’une pierre, deux coups !

"Vous vous souvenez du film Matrix, dans lequel des machines utilisent le métabolisme des humains comme source d’électricité ?", nous demande la professeure Ardemis Boghossian. "Eh bien, nous avons fait la même chose, mais avec des bactéries !" Avec son équipe de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), cette chercheuse est parvenue à modifier la bactérie Escherichia coli (E. coli) pour qu’elle soit capable de produire de l'électricité.

Les "super-pouvoirs" d'une bactérie transmis à une autre

En réalité, il existe des bactéries capables de produire naturellement de l’électricité lorsqu’elles respirent. Par exemple, la bactérie Shewanella oneidensis MR-1 réussit ce tour de force grâce à un processus appelé le transfert extracellulaire d’électrons. Une protéine située à la surface de sa membrane lui permet de déplacer des électrons de l’intérieur vers l’extérieur de sa cellule. Et un mouvement d’électrons, c’est simplement un courant électrique !

Cependant, il est difficile de mettre les propriétés électrogéniques de Shewanella oneidensis MR-1 en application, car son métabolisme est plutôt lent et elle s’adapte mal aux différents environnements. Quant à E. coli, elle ne produit pas d’électricité en temps normal, mais peut proliférer massivement dans toutes sortes de milieu. Surtout, c’est la bactérie la plus étudiée au monde, alors on connaît assez son génome pour la modifier génétiquement.

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Les scientifiques de l’EPFL ont donc réussi à transférer les "super-pouvoirs" de Shewanella oneidensis MR-1 dans E. coli à l’aide du génie génétique. Cette souche d'E. coli modifiée peut ainsi servir dans des piles à combustible microbiennes (lire l'encadré ci-dessous). "Avec notre système, les électrons générés par E. coli sont transférés vers une électrode. On arrive donc à exploiter le métabolisme de la bactérie pour recevoir de l’énergie dans une forme qui nous est utile"[...]

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