Dans quelles mesures les micro-algues peuvent-elles constituer une matière première pour une production durable et écoresponsable de biodiesel

• Thème : Les Stratégies pour améliorer et accroître la production de lipides à partir des microalgues, potentielles matières premières pour fabriquer du Biodiesel.

• Problématique : Dans quelles mesures les micro-algues peuvent-elles constituer une matière première pour une production durable et écoresponsable de biodiesel ? 

• Eléments clefs et Définitions associés :

• On distingue 3 catégories de biocarburants, ceux de :

• 1ère génération: Il s’agit de carburant fait à partir de matières premières comestibles (comme les haricot mungo, le blé, le maïs, le colza, les oléagineux, sucre de canne ou la betterave)

• 2ème génération: Catégorie de carburant issue de matières premières non-alimentaire comme les déchets organiques ou les matières premières lignocellulosiques comme dans la paroi cellulaire de Panic érigé ou de Jatropha.

• 3ème génération: Carburant produit à partir de micro-organismes photosynthétiques (les micro-algues par exemple).

• Micro-algues: micro-organismes aquatiques.

Elles sont capables de convertir l’énergie solaire en utilisant le CO2 atmosphérique et de l’eau pour produire de l’oxygène et de la biomasse algale (matière organique) par photosynthèse.

Certaines espèces ont la capacité de produire des composés ayant un potentiel énergétique comme les lipides ou l’amidon.

Pourquoi y a-t-il un intérêt pour les micro-algues en vue de fabriquer du biodiesel ?

Les micro-algues sont des organismes photosynthétiques capables de produire et accumuler des molécules organiques, tels que les lipides.

Ces lipides d’abord sous forme neutre s’accumulent sous forme de triacylglycérols (TAG).

Ces TAG peuvent être modifiés chimiquement par Transestérification pour former les esters méthyliques d’acides gras qui permettront de fabriquer le biodiesel.

Il serait donc très intéressant de développer des stratégies afin de jouer en la faveur de la production de lipides et l’accroître.

• Si l’objectif est atteint, les micro-algues peuvent devenir une véritable matière première de biodiesel durable, car elles ont une importante capacité d’accumulation des lipides !

Par quels procédés métaboliques ces lipides sont accumulés ?

Un pool de molécules à 3 carbones (dont le 3-phosphoglycérate et le glycéraldhéyde 3-phosphate) sont formés par photosynthèse (via le cycle de Calvin):

Ces molécules à 3C sont des précurseurs pour la voie métabolique des TAG mais aussi pour celle de l’amidon, qui constitueront à eux deux des réserves de Carbone et d’énergie pour les cellules de micro-algues.

Il va y avoir une compétition entre les 2 voies, mais ce sont les TAG qui représentent le plus gros pourcentage par rapport à celui des sucres.

Les mécanismes responsables de cette répartition ne sont pas complètement compris aujourd’hui…

Mais ce mécanisme de compétition inspira Li et ses collègues, qui ont supposés qu’en bloquant la voie métabolique de l’amidon, la production d’énergie de la cellule de micro-algues ne passerait donc que par la voie métabolique des TAG.

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