Bactéries, Électricité et Énergie (Biochimie) |
Rangées en Tour, des Bactéries Produisent plus d'Électricité |
S.F. - SCIENCE & VIE N°1256 > Mai > 2022 |
Une Batterie en Papier Alimentée par des Bactéries |
NEXUS N°109 > Mars-Avril > 2017 |
Une Bactérie se Nourrit d'Électricité |
Rhodopseudomonas palustris, qui vit dans le sol et l'eau, était déjà célèbre pour sa capacité à assimiler de nombreux composés (CO2, azote, liénine, méthanol, sucres...).
Des chercheurs de Harvard ont découvert que cette bactérie pouvait aussi arracher des électrons à son environnement, engendrant un courant électrique qu'elle utilise pour son métabolisme !
Mieux : lorsqu'elle pousse sur des sédiments contenant du fer, elle l'oxyde, produisant des cristaux qui deviennent conducteurs... ce qui crée autour d'elle un véritable "circuit électrique", qui lui permettrait de drainer des électrons au-delà de son environnement immédiat.
L.C. - SCIENCE & VIE N°1160 > Mai > 2014 |
Ils ont Appris a une Bactérie à se nourrir... d'Électricité |
La bactérie marine Mariprofundus ferrooxydans a la particularité d'oxyder le fer.
Cette réaction chimique lui procure les électrons dont elle a besoin pour respirer. Des biologistes américains ont eu l'idée de lui fournir une autre source d'électrons : de l'électricité ! En quatre semaines à peine, la bactérie s'est adaptée à ce nouveau régime. En ne se nourrissant plus que du courant émis et du CO2 ambiant, elle a pu coloniser l'électrode sur laquelle elle avait été placée.
L.C. - SCIENCE & VIE > Avril > 2013 |
Des Bactéries Conduisent l'Électricité |
Exit les métaux dans la fabrication des câbles électroniques ? Cette incroyable perspective, les bactéries Geobacter lui donnent forme : organisées en système vivant, elles sont capables de faire circuler de l'électricité entre elles, y compris dans l'eau !
Les filaments (en bleu) de la bactérie Geobader sont capables de faire transiter des électrons. Réunies sur un support, elles forment un biofilm dans lequelle courant peut circuler (2) comme l'ont découvert les chercheurs de l'université du Massachusetts.
Imaginez une électronique submersible, des circuits, des écrans, des capteurs qui fonctionnent même dans l'eau... Surréaliste ? Pas tant que ça ! L'équipe de Mark Tuominen et Derek Lovley (université du Massachusetts) vient de montrer qu'une communauté de bactéries Geobacter sulfurreducens est capable de conduire l'électricité... comme un métal. De quoi espérer, avec ces organismes capables de vivre en milieu liquide, une électronique bien différente de celle que nous connaissons aujourd'hui...
Dès le mois de juin 2005, les chercheurs avaient suggéré que les pili (les filaments) de ces bactéries parvenaient à faire transiter des électrons. Une hypothèse qui avait alors fait beaucoup de sceptiques. Et pour cause : il était inconcevable que des protéines produites par des systèmes biologiques puissent être conductrices. Pis, on pensait qu'elles étaient... isolantes ! Pourtant, en octobre 2010, un chercheur de San Diego, Yuri Gorby, avait montré que les filaments d'une autre bactérie, Shewanella oneidensis, étaient effectivement capables de transporter des électrons sur toute leur longueur, soit quelques micromètres. Enfin, cet été, Mark Tuominen et Derek Lovley ont mis ce phénomène en évidence à l'échelle d'une communauté de bactéries (biofilm). Ils ont montré que le courant électrique peut circuler à l'intérieur d'un système vivant et ce, sur plusieurs centimètres, en passant d'un filament à un autre ! "Comme pour le métal, la conductivité de ces filaments change si l'on modifie le pH ou la température, explique Derek Lovley. On pourrait imaginer produire des 'câbles' conducteurs d'électricié à partir d'un matériau d'origine biologique au lieu d'utiliser des métaux".
DE MULTIPLES APPLICATIONS
Et ce n'est pas tout. "L'un des avantages majeurs de ces bactéries, et de leurs filaments, c'est qu'en plus d'être économiques et écologiques, elles sont naturellement présentes dans les milieux aqueux, ajoute Mark Tuominen. On pourrait donc créer des systèmes électroniques fonctionnant dans ce genre d'environnement". Un téléphone tombé dans une flaque d'eau ne serait donc plus une catastrophe. Les applications de Geobacter, qui est pour l'heure surtout utilisée pour ses capacités à produire de l'énergie, ne manqueront pas. Et ce n'est que le début. "On commence tout juste à mettre en évidence des échanges directs d'électrons entre micro-organismes, mais leur importance, la quantité d'électrons qui circulent, où et de quelle manière... cela reste une énigme", rappelle Jean-Michel Monier, de l'Ecole centrale de Lyon, qui travaille aussi sur la fameuse bactérie. Des mystères que les chercheurs ont bien l'intention de résoudre. "Nous allons maintenant chercher à améliorer la capacité conductrice de ces bactéries", annonce Derek Lovley. Augmentation du nombre de filaments, de leur taille, de leur conductivité : charge aux manipulations génétiques bactériennes d'améliorer cette toute nouvelle ingénierie en bioélectronique.
A.P. - SCIENCE & VIE > Octobre > 2011 |