Fonctionnement des organismes pour la production de biocarburants

Thèmes abordés

Master, biotechnologie, fonctionnement des organismes, production de biocarburants, cyanobactéries, micro-algues

Résumé du document

Ce document répond aux questions suivantes :
- " Comment la surexpression des gènes rbcL et rbcS ont permis d'augmenter de 14 fois l'activité de la RubisCo ?
- Comment ils ont réussi a exprimer le type I de la bactérie du souffre pourpre dans la cyanobactérie à l'aide de deux promoteurs différents ?
- Comment ils ont réussi à transformer la SBpase de Chlamydonas reihnardtii en un halotolerant producteur de glycérol ?
- Qu'est-ce qu'un transformant ?
- En quoi consiste les travaux sur Synechocystis sp. PCC6803 qui ont abouti au développement d'un système d'expression régulée du gène pepc sous le promoteur petE induit par le cuivre ? et pourquoi ça a été bénéfique ?
- Concernant la surexpression ou la régulation de de la CrPEPC1, il a été prouvé qu'il valait mieux surexprimé le gène pepc afin de stimuler l'activité de la PEPcase et diminuer la teneur en TAG, ce qui provoque une augmentation de l'activité photosynthetique et de la respiration à l'obscurité c'est bien ça ?
- Pourquoi l'augmentation de la teneur en triacylglycérol (TAG) a un impact négatif ?"

Extraits

[...] En quoi consiste les travaux sur Synechocystis sp. PCC6803 qui ont abouti au développement d'un système d'expression régulée du gène pepc sous le promoteur petE induit par le cuivre ? et pourquoi ça a été bénéfique ? Je n'ai rien trouvé sur l'induction par le cuivre dans la publi citée Concernant la surexpression ou la régulation de la CrPEPC1, il a été prouvé qu'il valait mieux surexprimé le gène pepc afin de stimuler l'activité de la PEPcase et diminuer la teneur en TAG, ce qui provoque une augmentation de l'activité photosynthetique et de la respiration à l'obscurité c'est bien ça ? [...]

[...] Fonctionnement des organismes pour la production de biocarburants Les cyanobactéries et les micro-algues, via la photosynthèse, fixent le CO2 dans l'eau et le transforment en biomasse. Si on les concentre, les triglycérides vont donner des lipides et, en sélectionnant les souches, on peut après centrifugation, séchage, extraction et transestérification, obtenir un biocarburant. Pistes de développement : Utilisation de nanotechnologies pour améliorer la production de biocarburants Projet d'utilisation de nanomatériaux en tant que catalyseurs Projet d'utiliser les nano particules en tant que machine à extraire directement l'huile des algues, sans avoir de manipulation physique Types de modifications génétiques employées Modification du promoteur : le promoteur peut être remplacé par un promoteur inductible de manière à pouvoir déclencher la production quand on le souhaite en ajoutant simplement le système inducteur dans le milieu Insertion de gènes supplémentaires codant pour des enzymes impliqués dans le processus de fixation du carbone de manière à produire plus d'enzymes et donc augmenter la production de biocarburants Processus impliqués dans la fixation du carbone Les microalgues stockent le CO2 via un cycle de Calvin-Benson. [...]

[...] Elle fixe ce carbone à 3 moles de glucide à 5 atomes de carbone (le ribulose bisphosphate), produisant ainsi 3 moles d'un intermédiaire instable à 6 carbones. Ce qui va aboutir à 6 moles d'une molécule à 3 carbones (l'acide 3-phosphoglycérique) ; La réduction de l'acide 3-phosphoglycérique : l'énergie de l'ATP et du potentiel réducteur est ensuite utilisée pour former 6 moles d'un glucide à 3 atomes de carbone, le glycéraldéhyde-3-phosphate ; La régénération du ribulose : une mole du glycéraldéhyde-3-phosphate est exportée pour la biosynthèse de la plante, tandis que les cinq moles restantes sont recyclées en trois moles de ribulose bisphosphate. [...]

[...] Il a été montré que lorsque le TAG présente une teneur élevée ça provoque une sous-expression des gènes impliqués dans la biosynthèse, dans le cycle TCA et dans la photosynthèse. (Miller Wu GX, Deshpande RR et al (2010) Changes in transcript abundance in Chlamydomonas reinhardtii following nitrogen deprivation predict diversion of metabolism. [...]

[...] Du fait de la forte activité de ces promoteurs ils ont obtenus une forte activité de RubisCo. Comment ils ont réussi à transformer la SBpase de Chlamydonas reihnardtii en un halotolerant producteur de glycérol ? Dunalialla est un organisme producteur de glycérol, ils lui ont inséré le gène de la SBpase de Chlamydonas via un plasmide. Qu'est-ce qu'un transformant ? Il s'agit d'une construction d'ADN tel qu'un plasmide qui contient le ou les gènes d'intérêts que l'on veut insérer dans un nouvel organisme. [...]