C’est ainsi que la troisième forme de vie sur la planète convertit l’hydrogène en énergie

C’est ainsi que la troisième forme de vie sur la planète convertit l’hydrogène en énergie
C’est ainsi que la troisième forme de vie sur la planète convertit l’hydrogène en énergie
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Pendant des siècles, les humains ont exploré les moyens de transformer l’hydrogène en énergie. Organismes unicellulaires appartenant au groupe des Les archées effectuent ce processus depuis des millions d’années.. Une enquête récente sur ces espèces, classées comme la troisième forme de vie sur la planète, a révélé le mécanisme par lequel elles génèrent de l’énergie à partir du gaz présent dans l’atmosphère. Les scientifiques responsables de cette étude espèrent que leurs découvertes inspireront d’autres collègues à découvrir de nouvelles méthodes de production d’énergie verte.

Selon le système de classification biologique des trois domaines, l’arbre de vie est divisé en êtres appartenant aux branches Eucarya, Bactéries et Archées. La nature des cellules qui composent un organisme est le principal critère permettant de déterminer sa localisation dans les domaines. Par exemple, les animaux, les plantes et les champignons possèdent des cellules avec un noyau défini (cellules eucaryotes) et sont classés dans le domaine Eucarya. En revanche, les organismes (généralement microscopiques) dotés de cellules sans noyau ou d’unités sans noyau appartiennent aux branches Bactéries ou Archées.


Une étrange algue évolue pour profiter de l’azote présent dans l’environnement

Le « nitroplaste » d’une algue convertit l’azote présent dans l’air en une forme chimiquement utile. Il s’agit du seul quatrième exemple de l’évolution d’un organite, ce qui en fait une découverte impressionnante.


Transformez l’hydrogène en énergie grâce à des enzymes

Les archées sont des micro-organismes procaryotes unicellulaires dont la structure est fondamentalement différente de celle de toute autre bactérie. Ce sont les formes de vie les plus anciennes de la planète et, selon certaines théories, des organismes eucaryotes complexes pourraient être nés de fusions entre des archées et des cellules bactériennes.

Ces êtres ont la capacité de produire l’énergie nécessaire à leur survie en utilisant l’hydrogène présent dans leur environnement. Cette capacité est rare dans la nature. La plupart des organismes simples ont évolué pour convertir la lumière en nourriture. L’utilisation de l’hydrogène, connue sous le nom de processus de chimiosynthèse, est observée dans des environnements extrêmes qui mettent à l’épreuve la vie conventionnelle, comme les évents géothermiques.

Des chercheurs de l’Institut de biomédecine de l’Université Monash, en Australie, ont réussi à identifier le mécanisme biologique par lequel les archées produisent de l’énergie. Ces micro-organismes primitifs consomment et produisent de l’hydrogène grâce à des enzymes hydrogénases à action rapide (FeFe). Jusqu’à présent, on pensait que ces composants étaient réservés aux bactéries et aux eucaryotes.



Pour réaliser cette avancée, les scientifiques ont recherché le gène qui code pour l’hydrogénase (FeFe) sur une carte des génomes archés. Ils ont découvert qu’il existait 2 300 groupes d’espèces contenant le gène lié à la consommation d’hydrogène. Ils ont ensuite utilisé l’outil d’intelligence artificielle AlphaFold2 de Google pour prédire la structure des enzymes codées. Enfin, ils ont exprimé l’hydrogénase dans une bactérie E. coli pour tester sa fonctionnalité.

« Certaines archées possèdent les plus petites enzymes productrices d’hydrogène de toutes les formes de vie sur Terre. “Cela pourrait offrir des solutions optimisées pour la production d’hydrogène biologique en milieu industriel”, explique l’Université Monash.

Le scientifique Chris Greening pense que la découverte d’hydrogénases dans des organismes ultrarésistants a des applications importantes pour la transition vers une économie verte. « L’industrie utilise de précieux catalyseurs chimiques pour exploiter l’hydrogène. Cependant, la nature nous apprend que les catalyseurs biologiques peuvent être très efficaces et résistants. Pouvons-nous les utiliser pour améliorer la façon dont nous utilisons l’hydrogène ?

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