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Exploiter la biocatalyse pour fabriquer des bioplastiques

Ce court article explique ce qu'est la biocatalyse, son importance et comment elle peut être utilisée pour le bien de l'humanité et de l'environnement.

L'objectif de ce bref article est de faire prendre conscience au lecteur de l'importance de la biocatalyse et de la manière dont elle peut être utilisée pour le bien de l'humanité et de la sûr, heureux et sain. Biocatalyse fait référence à l'utilisation d'agents biologiques, qu'il s'agisse d'enzymes ou d'organismes vivants, pour catalyser des réactions chimiques. Les enzymes utilisées peuvent être sous une forme isolée ou exprimées dans l'organisme vivant lorsque l'organisme est utilisé pour catalyser une telle réaction. L'avantage d'utiliser des enzymes et des organismes vivants est qu'ils sont très spécifiques et ne produisent pas de produits sans rapport que l'on observe lors de l'utilisation de produits chimiques pour effectuer de telles réactions. Un autre avantage est que les enzymes et les organismes vivants fonctionnent dans des conditions moins difficiles et sont respectueux de l'environnement par opposition aux produits chimiques utilisés pour de telles transformations.

Le processus de catalyse de la réaction à l’aide d’enzymes et d’organismes vivants est appelé biotransformation. De telles réactions de biotransformation ne se produisent pas seulement in vivo dans le corps humain (le foie étant l'organe préféré ; où les cytochromes P450 sont utilisés pour convertir les xénobiotiques en d'eau composés solubles qui peuvent être excrétés par l'organisme), mais peuvent également être utilisés ex vivo à l'aide d'enzymes microbiennes pour effectuer des réactions bénéfiques pour l'humanité.

Il existe pléthore de pistes où la biocatalyse1 et les réactions de biotransformation peuvent être utilisées pour le bénéfice humain et environnemental. L'un de ces domaines qui justifie l'utilisation d'une telle technologie est la production de Plastique matériau, que ce soit pour fabriquer des sacs, des canettes, des bouteilles ou tout autre contenant de ce type, fabriqué chimiquement les plastiques représentent une menace énorme pour la biodiversité environnementale et ne sont pas biodégradables. Ils s’accumulent dans l’environnement et ne peuvent pas s’éliminer facilement. L'utilisation d'enzymes et d'organismes vivants pour produire bioplastiques, les plastiques qui peut être facilement biodégradable et ne poser aucune menace pour l'environnement contribuerait grandement non seulement à réduire les déchets plastiques d'origine chimique, mais contribuerait également à maintenir les écosystèmes et à empêcher l'extinction de notre flore et de notre faune. Les conteneurs biodégradables en matière bioplastique trouveraient une utilisation dans plusieurs industries telles que l'agro-industrie, l'emballage alimentaire, les boissons et les produits pharmaceutiques.

Une variété de technologies existent aujourd'hui pour produire des bioplastiques2-4. Certains ont été validés en laboratoire tandis que d'autres en sont encore au stade de l'enfance. Des recherches à l'échelle mondiale travaillent sur de telles technologies pour les rendre rentables5 et évolutifs afin qu'ils puissent être utilisés pour produire des bioplastiques dans un cadre industriel. Ces bioplastiques peuvent à terme remplacer les produits chimiques les plastiques.

DOI: https://doi.org/10.29198/scieu1901 

***

Sources)

1. Pedersen JN et al. 2019. Approches génétiques et chimiques pour l'ingénierie de charge de surface des enzymes et leur applicabilité en biocatalyse : une revue. Biotechnol Bioeng. https://doi.org/10.1002/bit.26979

2. Fai Tsang Y et al. 2019. Production de bioplastique par valorisation des déchets alimentaires. Environnement International. 127. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.03.076

3. Costa SS et al. 2019. Microalgues comme source de polyhydroxyalcanoates (PHA) - Une revue. Int J Biol Macromol. 131. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.03.099

4. Johnston B et al. 2018. La production microbienne de polyhydroxyalcanoates à partir de fragments de polystyrène usagés obtenue à l'aide de la dégradation oxydative. Polymères (Bâle). 10(9). https://doi.org/10.3390/polym10090957

5. Poulopoulou N et al. 2019. Exploration des bioplastiques techniques de nouvelle génération : mélanges de poly(furanoate d'alkylène)/poly(téréphtalate d'alkylène) (PAF/PAT). Polymères (Bâle). 11(3). https://doi.org/10.3390/polym11030556

A PROPOS DE L'AUTEUR

Rajeev Soni Doctorat (Cambridge)

Dr Rajeev Soni

Dr Rajeev Soni est titulaire d'un doctorat en biologie moléculaire de l'Université de Cambridge où il a été chercheur Cambridge Nehru et Schlumberger. Il est un professionnel expérimenté de la biotechnologie et a occupé plusieurs postes de direction dans les universités et l'industrie.

Les points de vue et opinions exprimés dans les blogs sont uniquement ceux des auteurs et autres contributeurs, le cas échéant.

Rajeev Soni
Rajeev Sonihttps://www.RajeevSoni.org/
Le Dr Rajeev Soni (ID ORCID : 0000-0001-7126-5864) est titulaire d'un doctorat. en biotechnologie de l'Université de Cambridge, Royaume-Uni et a 25 ans d'expérience de travail à travers le monde dans divers instituts et multinationales tels que The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux et en tant que chercheur principal avec US Naval Research Lab dans la découverte de médicaments, le diagnostic moléculaire, l'expression de protéines, la fabrication de produits biologiques et le développement commercial.

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