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 sensibiliser le lecteur à l'importance de la biocatalyse et à ses applications bénéfiques pour l'humanité et l' environnement . La biocatalyse désigne l'utilisation d'agents biologiques, tels que des enzymes ou des organismes vivants, pour catalyser des réactions chimiques. Les enzymes utilisées peuvent être isolées ou exprimées au sein de l'organisme vivant lorsque celui-ci est utilisé pour catalyser la réaction. L'avantage d'utiliser des enzymes et des organismes vivants réside dans leur grande spécificité : contrairement aux réactions chimiques, elles ne produisent pas de produits indésirables. De plus, les enzymes et les organismes vivants fonctionnent dans des conditions moins agressives et sont plus respectueux de l'environnement que les produits chimiques utilisés pour ces transformations.
Le processus de catalyse de la réaction par des enzymes et des organismes vivants est appelé biotransformation. Ces réactions de biotransformation se produisent non seulement in vivo dans le corps humain (le foie étant l'organe privilégié, où les cytochromes P450 transforment les xénobiotiques en composés hydrosolubles pouvant être éliminés), mais peuvent également être réalisées ex vivo grâce à des enzymes microbiennes pour effectuer des réactions bénéfiques à l'humanité.
De nombreuses applications de la biocatalyse et des réactions de biotransformation peuvent être mises au service de l'humanité et de l'environnement. La production de matières plastiques, qu'il s'agisse de sacs, de canettes, de bouteilles ou de tout autre contenant, en est un exemple. En effet, les plastiques de synthèse constituent une menace importante pour la biodiversité et ne sont pas biodégradables. Ils s'accumulent dans l'environnement et sont difficiles à éliminer. L'utilisation d'enzymes et d'organismes vivants pour produire des bioplastiques , des plastiques facilement biodégradables et respectueux de l'environnement, contribuerait grandement à réduire les déchets plastiques de synthèse, à préserver les écosystèmes et à éviter l'extinction de la faune et de la flore. Les contenants biodégradables en bioplastique trouveraient des applications dans de nombreux secteurs, tels que l'agroalimentaire, l'emballage alimentaire, les boissons et l'industrie pharmaceutique.
Il existe aujourd'hui diverses technologies pour produire des bioplastiques <sup>2-4</sup> . Certaines ont été validées en laboratoire, tandis que d'autres sont encore à leurs balbutiements. Des chercheurs du monde entier travaillent à rendre ces technologies rentables<sup> 5</sup> et adaptables à grande échelle afin de permettre leur utilisation pour la production industrielle de bioplastiques. Ces bioplastiques pourront à terme remplacer les plastiques de synthèse.
DOI : https://doi.org/10.29198/scieu1901
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Sources)
1. Pedersen JN et al. 2019. Approches génétiques et chimiques pour la modification de la 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. Environment International. 127. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.03.076
3. Costa SS et al. 2019. Les 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. Production microbienne de polyhydroxyalcanoates à partir de fragments de polystyrène issus de déchets, obtenus par dégradation oxydative. Polymers (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(alkylène furanoate)/poly(alkylène téréphtalate) (PAF/PAT). Polymers (Bâle). 11(3). https://doi.org/10.3390/polym11030556
A PROPOS DE L'AUTEUR
Rajeev Soni, docteur en philosophie (Cambridge)
Le Dr Rajeev Soni est titulaire d'un doctorat en biologie moléculaire de l'Université de Cambridge, où il a bénéficié des bourses Cambridge Nehru et Schlumberger. Professionnel expérimenté des biotechnologies, il a occupé plusieurs postes à responsabilité dans le milieu universitaire et industriel.
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