L’invention d’un procédé « CRISPR » qui modifie le génome des arbres pour du papier plus durable

Des scientifiques de l’Université d’État de Caroline du Nord ont eu recours à la technologie CRISPR (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats) pour manipuler les génomes des arbres. La recherche a pour but de rendre la production des fibres de bois plus durable et réduire ainsi l’empreinte carbone du papier.

Le papier est un matériau que nous utilisons presque quotidiennement. Réduire son impact environnemental devient alors une nécessité. Rodolphe Barrangou, co-auteur d’une nouvelle étude publiée dans la revue Science et professeur à la North Carolina State University, et ses collègues estiment que le recyclage ne suffit pas à faire évoluer la situation. Raison pour laquelle ils ont mené un travail de recherche visant à réduire la concentration en lignine de plusieurs espèces d’arbre et améliorer leur teneur en glucides.

Modifier le génome pour ajuster la teneur en glucides et en lignine

En effet, la lignine est un polymère naturel présent dans les plantes. Bien qu’elle soit essentielle à la survie de ces dernières, elle doit être éliminée lors du processus de fabrication du papier, engendrant un coût supplémentaire tout en augmentant l’empreinte carbone du matériau. Dans l’espoir de changer la donne, l’équipe de l’université américaine mentionnée ci-dessus a donc ajusté les génomes des peupliers afin de balancer leur teneur en glucides et en lignine pour obtenir des caractéristiques idéales pour la production du papier.

Modifier le génome des peupliers pour obtenir les caractéristiques idéales pour la production du papier.
Modifier le génome des peupliers pour atteindre les caractéristiques idéales pour la production du papier. Photo d’illustration non contractuelle. Crédit : Shutterstock

Trouver les meilleures combinaisons

Grâce à l’intelligence artificielle, les chercheurs ont pu élaborer près de 70 000 stratégies d’édition de gènes, en tenant compte d’une vingtaine de gènes jouant un rôle essentiel dans la production de lignine. En examinant ces combinaisons de manière approfondie, ils ont découvert que 99,5 % d’entre elles engendraient des effets qui rendent complexes la production du papier. Parmi le reste, 147 combinaisons se sont avérées prometteuses. Et grâce à la méthode CRISPR, l’équipe a pu sélectionner les sept meilleures recettes. Les arbres génétiquement modifiés ont ensuite été cultivés dans une serre pendant six mois.

Un meilleur rendement et une baisse des émissions de gaz à effet de serre

Au terme de cette période, les scientifiques ont constaté que les variantes les plus favorables présentaient une teneur en lignine réduite de près de 50 %, tandis que le rapport cellulose/lignine avait augmenté de plus de 200 %. Ils ont également découvert que les meilleurs résultats provenaient de stratégies impliquant la modification de quatre à six gènes. Selon leur rapport, la réduction non seulement du taux de lignine des peupliers, mais du taux de lignine d’autres espèces d’arbres pouvant servir à la fabrication du papier également pourrait aider les usines à produire jusqu’à 40 % de fibres en plus. Et cela, tout en réduisant les émissions de CO2 engendrées par le processus jusqu’à 20 %. Cliquez-ici pour en savoir plus sur cette étude.

Plus de 900 000 abonné(e)s nous suivent sur les réseaux ! Pourquoi pas vous ? Abonnez-vous à notre Newsletter ou suivez-nous sur Google News et sur WhatsApp pour ne manquer aucune invention et innovation !
Source
newatlas.com

Marc Odilon

J'ai rejoint Neozone en 2020. Avant de me lancer dans la rédaction web en 2014, j'ai suivi des études universitaires en gestion d'entreprise et en commerce international. Mon baccalauréat technique en mécanique industrielle m'a permis de me familiariser avec l'univers de la tech. Installateur de panneaux solaires et électronicien autodidacte, je vous fais découvrir tous les jours les principales actualités des nouvelles technologies. Curieux de nature et grand amoureux du web, je suis un rédacteur polyvalent et ma plume n'a pas de limites. Quand je ne travaille pas, je fais du jogging !

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *


Bouton retour en haut de la page