Des scientifiques de l’EPFL ont mis au point une approche améliorant la capacité de la bactérie E. coli à produire de l’électricité. Cette avancée offre une solution performante et durable au traitement des déchets organiques et ouvre de nouveaux horizons pour la production polyvalente d’électricité microbienne.
« Nous avons modifié la bactérie E. coli, qui est le microbe le plus étudié, pour qu’elle produise de l’électricité », déclare la professeure Ardemis Boghossian de l’EPFL. « Bien qu’il existe des microbes exotiques qui produisent naturellement de l’électricité, ils ne peuvent le faire qu’en présence de produits chimiques spécifiques. La bactérie E. coli peut se développer sur un vaste ensemble de sources, ce qui nous a permis de produire de l’électricité dans de nombreux environnements, notamment à partir des eaux usées. »
Dans un article publié dans la revue Joule, l’équipe d’Ardemis Boghossian annonce l’accomplissement d’une avancée dans le domaine de la bioélectronique en améliorant les capacités de la bactérie E. coli commune à produire de l’électricité. Ses travaux décrivent une nouvelle approche qui pourrait révolutionner à la fois la gestion des déchets et la production d’énergie.
Élément essentiel de la recherche biologique, la bactérie E. coli a été modifiée pour produire de l’électricité au moyen d’un processus appelé transfert extracellulaire d’électrons (EET). Les chercheuses et chercheurs de l’EPFL ont modifié la bactérie E. coli afin qu’elle présente un meilleur EET, ce qui en fait un « microbe électrique » très efficace. Contrairement aux méthodes précédentes qui nécessitaient des produits chimiques spécifiques pour la production d’électricité, la bactérie E. coli modifiée peut produire de l’électricité tout en métabolisant divers substrats organiques.
L’une des principales innovations de l’étude est la création d’une voie EET complète dans la bactérie E. coli, une prouesse encore jamais réalisée pour la production d’électricité. En intégrant des composants de Shewanella oneidensis MR-1, une bactérie connue pour sa capacité à produire de l’électricité, les chercheuses et chercheurs ont réussi à créer une voie optimisée qui traverse les membranes internes et externes de la cellule, et tout ce qui se trouve entre les deux. Cette nouvelle voie a dépassé les approches partielles précédentes et a permis de tripler la production d’électricité par rapport aux stratégies classiques.
Les eaux usées comme terrain de jeu
La bactérie E. coli modifiée a montré des performances remarquables dans divers environnements, notamment dans les eaux usées d’une brasserie. Alors que les microbes électriques exotiques ont échoué, la bactérie E. coli modifiée s’est développée, démontrant son potentiel pour le traitement des déchets à grande échelle et la production d’énergie.
