Le Department of Energy (DoE) et l'Université Washington de Saint-Louis (Missouri) vont collaborer pour l'étude du génome de 6 lignées de cyanobactéries du genre Cyanothece. Le DoE prendra en charge les séquençages dans son Joint Genome Institute (Walnut Creek, Californie) et une équipe de biologistes de l'université, dirigée par le Dr. Pakrasi, analysera les produits de séquençage pour identifier l'origine génétique des processus de fixation (carbone, azote) et de fermentation propres à ces bactéries. 1,6 millions de dollars seront consacrés à ces travaux par le DoE. L'université de Washington était déjà à l'origine du séquençage d'une première lignée de Cyanothece, la 51142.
Les Cyanothece sont des organismes unicellulaires capables de métaboliser le carbone par photosynthèse le jour et l'azote la nuit. Ils sont de plus capables de provoquer la fermentation (production conjointe de CO2 et d'éthanol). La compréhension de ces stratégies conjointes dans ces microorganismes ouvrirait la voie à une méthode plus évoluée de production d'éthanol où la bactérie, hybridée avec des matières végétales, pourrait déclancher la fermentation sans additif comme c'est le cas dans les procédés traditionnels utilisant des levures. Les Cyanothece permettent aussi d'étudier les processus de séquestration de CO2, de fixation de l'azote et de production d'hydrogène et d'imaginer des applications dans le domaine de l'environnement et de l'énergie.
Début août 2006, le DoE a lancé un appel d'offres (clôture le 1/2/2007) pour la création de deux nouveaux centres de recherche consacrés aux bioénergies (voir BE Etats-Unis n°45, " Deux nouveaux centres sur les bioénergies "). Les universités structurent leur offre pour capter la manne du DoE (125 millions de dollars sur 5 ans par centre). L'Université Washington a ainsi mis en place une Bioenergy Initiative, qui s'intègre dans la stratégie globale de cette université pour devenir une véritable plateforme de recherche, d'éducation et d'innovation dans les domaines de l'environnement et de l'énergie. Cette volonté s'est traduite en avril 2006 par la création de cinq nouveaux centres de recherche, consacrés aux rivières durables, à la qualité de l'air, à l'énergie, aux écosystèmes durables et à la santé environnementale.
Source :
www.bulletins-electroniques.com/...
A voir également :
Les Biocarburants : fr.wikipedia.org/...
Le laboratoire du Dr. Pakrasi : sysbio.wustl.edu/...
La WUSTL Bioenergy Initiative : bioenergy.wustl.edu/...
La WUSTL Environmental Research Initiative : eer.wustl.edu/...
bio-éthanol : obtenu à partir de sucres (de cannes à sucre ou de betteraves) ou de fécules (liaisons chimiques des sucres dans le maïs, les pommes de terre, le riz…). Bio-éthanol peut être ajouté à concurrence de 5% à l’essence.
Les cyanobactéries (Cyanobacteria), également appelées cyanophycées (Cyanophyceae), sont une sous-classe de bactéries (procaryotes). Elles étaient autrefois appelées algues bleues.
Les Cyanobactéries réalisent la photosynthèse oxygénique et peuvent donc transformer l'énergie lumineuse en énergie chimique utilisable par la cellule en fixant le dioxyde de carbone et en libérant du dioxygène.
Certaines Cyanobactéries ont la particularité de pouvoir fixer l'azote.
Elles sont apparues il y a environ 3,5 milliards d'années et seraient à l'origine de l'expansion de la vie sur terre par leur production d'oxygène par photosynthèse. (...)
La suite sur WikiPédia : fr.wikipedia.org/....
lundi 17 décembre 2007
vendredi 14 décembre 2007
De la bouse de vache à la vanille...
La bouse de vache inspire décidément les scientifiques japonais : dans le cadre d’un projet de recherche sur le recyclage, une autre équipe a signé une première mondiale en isolant des matières fécales de bétail un délicieux arôme de vanille.
Selon Mme Mayu Yamamoto, de l’Institut de recherche public du Centre médical international du Japon, la vanilline ainsi produite – principal composant de l’extrait de vanille – pourrait être utilisée dans des produits comme le shampoing ou les bougies parfumées, mais malheureusement pas à des fins alimentaires. Car, bien que ce composé soit “rigoureusement identique à la vanilline classique, la législation impose de révéler l’origine des ingrédients et les consommateurs auraient peut-être du mal à l’accepter dans leur assiette”, concède-t-elle.
La bouse de ruminant est pourtant si riche en lignine (la substance à partir de laquelle est synthétisé l’arôme de vanille) que la vanilline qui en est issue revient deux fois moins cher que celle extraite des gousses de vanille. A quand des bouses aromatisées à la rose ?
The Australian, Sydney
Selon Mme Mayu Yamamoto, de l’Institut de recherche public du Centre médical international du Japon, la vanilline ainsi produite – principal composant de l’extrait de vanille – pourrait être utilisée dans des produits comme le shampoing ou les bougies parfumées, mais malheureusement pas à des fins alimentaires. Car, bien que ce composé soit “rigoureusement identique à la vanilline classique, la législation impose de révéler l’origine des ingrédients et les consommateurs auraient peut-être du mal à l’accepter dans leur assiette”, concède-t-elle.
La bouse de ruminant est pourtant si riche en lignine (la substance à partir de laquelle est synthétisé l’arôme de vanille) que la vanilline qui en est issue revient deux fois moins cher que celle extraite des gousses de vanille. A quand des bouses aromatisées à la rose ?
The Australian, Sydney
La matière la plus rapide jamais photographiée.
C’est la matière la plus rapide qui ait jamais été photographiée. Pourtant, ces électrons ont atteint leur vitesse dans un accélérateur miniature, qui tiendrait sur un coin de table…
La photo ci-contre Dans le plasma d’hélium, le coup de laser à 30 térawatts a généré une onde de champ sillage, visible en 2D (en gris) et en 3D (en couleurs). On voit, à droite, le front d’onde courbé. Crédit : N. Maltis et al., University of Texas
De 0 à 99.997 % de la vitesse de la lumière en un milliardième de seconde : c’est la phénoménale vitesse qu’ont atteint une poignée d’électrons sous l’effet d’une impulsion laser dans une expérience menée par deux physiciens américains, Nicholas Matlis et Michael Downer (University of Texas, Austin). Dans un plasma d’hélium, un laser extrêmement puissant - 30 térawatts - a créé cette onde ultra-rapide, qui génère des champs électriques énormes, atteignant 100 GeV/m et qui a emporté les électrons avec une accélération de 2.1022 m/s2.
Le phénomène est connu depuis longtemps sous le nom d’onde de champ sillage (wakefield en anglais). Il pourrait permettre la réalisation de minuscules accélérateurs de particules. Les vitesses atteintes par les électrons de cette expérience sont en effet du même ordre que celles obtenues dans les gigantesques accélérateurs de particules, comme celui du Cern, près de Genève, long de 26 kilomètres.
Dans le plasma d’hélium, le coup de laser à 30 térawatts a généré une onde de champ sillage, visible en 2D (en gris) et en 3D (en couleurs). On voit, à droite, le front d’onde courbé. Crédit : N. Maltis et al., University of Texas
Un hologramme pour visualiser un phénomène mal connu
Mais la physique à l’œuvre reste encore bien mal connue et résulte surtout de travaux théoriques. Mtlis et Downer, eux, ont pu, presque littéralement, photographier cette onde, et même en trois dimensions ! Leur technique, baptisée Frequency Domain Holography, consiste à réaliser deux éclairs laser (de longueur 400 nm) avant et après le coup de laser principal à 30 térawatts (de longueur 800 nm). Ces deux impulsions sont dirigées vers un spectromètre. Le second, qui a traversé l’onde de champ sillage, interfère avec le premier, qui y a échappé et qui sert de référence. Le résultat est un hologramme.
Les scientifiques ont maintenant de magnifiques images à analyser pour mieux finaliser leurs modèles décrivant cet effet de sillage d’un laser ultrapuissant dans un plasma, où les phénomènes relativistes ont la part belle. Une fois ce terrain débroussaillé, on pourra raisonnablement espérer des accélérateurs suffisamment compacts pour être utilisés partout où leur rayonnement synchrotron trouve une utilité, notamment les hôpitaux ou des laboratoires de recherche.
Auteur : Jean-Luc Goudet - Futura-Sciences.
Sources : www.futura-sciences.com....
En savoir plus : www.photonics.com....
samedi 8 décembre 2007
Pourrons-nous, un jour, être invisible ?
C’est à l'Université Duke en Caroline du Nord, qu’une équipe anglo-américaine de scientifiques a créé un premier dispositif d'invisibilité.
Lors de tests effectués, le dispositif a permis de rendre pratiquement invisible un cylindre de cuivre au rayonnement micro-onde. Il s'agit bien d'invisibilité et non de camouflage car les ondes sont perçues derrière l'objet, comme si elles le traversaient.
Même si les ondes transmises gardent encore une trace de la présence de l'objet, les résultats sont surprenants et très encourageants. Une vidéo de démonstration est disponible à cette adresse: realmedia.oit.duke.edu/....
Le principe de fonctionnement est en soi relativement simple: rediriger le rayonnement reçu par un coté de l'objet vers son coté opposé, qui l'émet tel qu'il devrait être si l'objet n'existait pas. Le rayonnement 'contourne' ainsi l'objet, par le biais d'un méta matériau se comportant comme un guide d'ondes.
Le gros du travail des chercheurs réside en la conception du métamatériau. Cette « matière » artificielle doit permettre de guider le rayonnement et le retransmettre sans altérer ses propriétés initiales, dont sa direction et sa dispersion.
A suivre impérativement …
Source : BBC.
Illustrations: Imperial College London / Duke University.
Lien : www.techno-science.net/...
Lors de tests effectués, le dispositif a permis de rendre pratiquement invisible un cylindre de cuivre au rayonnement micro-onde. Il s'agit bien d'invisibilité et non de camouflage car les ondes sont perçues derrière l'objet, comme si elles le traversaient.
Même si les ondes transmises gardent encore une trace de la présence de l'objet, les résultats sont surprenants et très encourageants. Une vidéo de démonstration est disponible à cette adresse: realmedia.oit.duke.edu/....
Le principe de fonctionnement est en soi relativement simple: rediriger le rayonnement reçu par un coté de l'objet vers son coté opposé, qui l'émet tel qu'il devrait être si l'objet n'existait pas. Le rayonnement 'contourne' ainsi l'objet, par le biais d'un méta matériau se comportant comme un guide d'ondes.
Le gros du travail des chercheurs réside en la conception du métamatériau. Cette « matière » artificielle doit permettre de guider le rayonnement et le retransmettre sans altérer ses propriétés initiales, dont sa direction et sa dispersion.
A suivre impérativement …
Source : BBC.
Illustrations: Imperial College London / Duke University.
Lien : www.techno-science.net/...
Des plantes à traire.
De nombreuses molécules d'origine végétale sont utilisées dans l'industrie pharmaceutique et cosmétique. Mais les principes actifs, comme les substances anticancéreuses, sont parfois difficiles à synthétiser chimiquement, et leur production naturelle reste faible.
A Nancy, des chercheurs de l'unité mixte de recherche "Agronomie et environnement" INPL(ENSAIA)-INRA ont mis au point une technologie innovante, simple et économique, Elle permet de cultiver des plantes en serre sur milieu liquide et de faire et à faire excréter par les racines certaines molécules bio-actives dans le milieu nutritif grâce à divers traitements physiques, chimiques ou biologiques. Cette méthode de récolte, PAT (Plantes à traire) est non destructrice pour la plante et permet de répéter des cycles de production dans le temps, par des " traites " successives.
Les molécules à haute valeur ajoutée sont récupérées à partir du milieu nutritif en appliquant des méthodes conventionnelles de piégeage, séparation et purification. Le niveau de purification des molécules peut être adapté en fonction des besoins de commercialisation (concentrat, extrait brut, molécules purifiées).
Ce nouveau procédé, en préserve les ressources végétales et en améliore les rendements, permettant d'utiliser des plantes rares ou protégées dans le cadre des accords de protection de la biodiversité (Convention de Rio, 1992).
Quelques exemples de substances produites
Le procédé Plantes à traire a été mis en place et validé avec Datura innoxia, une plante tropicale qui produit des alcaloïdes tropaniques d'intérêt pharmaceutique (hyoscyamine et scopolamine, neurosédatifs).
Un tel système permet également de produire du taxol, substance anticancéreuse, à partir de cultures d'if (Taxus baccata, arbre de la zone tempérée). Un gramme est environ la quantité nécessaire au traitement d'un malade pendant un an et nécessite actuellement l'abattage de 3 ifs de 150 ans.
Il permet encore la production de furocoumarines, utilisées dans le traitement du psoriasis et de certains cancers, à partir de rue (Ruta graveolens, plante méditerranéenne).
Il est aussi applicable pour la production de shikonine (colorant cosmétique) issue de Lithospermum erythrorhizon (plante chinoise), et pour la production de flavonoïdes.
Une alternative à la culture in vitro
Le procédé mis au point est un système intermédiaire entre la culture in vitro en bioréacteur et le champ. Dans les conditions de culture in vitro en bioréacteur, la croissance des cellules ou des organes végétaux est lente, la production des molécules faible, et la nécessité de maintenir les cultures en conditions stériles génère des contraintes de manipulations et des coûts importants. De plus, pour extraire les molécules d'intérêt, il faut détruire la biomasse végétale.
Par opposition, le procédé PAT est simple et sa mise en œuvre ne se fait pas en conditions stériles : il présente ainsi des avantages importants en terme de productivité et de prix de revient. Il est également une alternative à la production par extraction de la biomasse végétale en plein air.
Plant Advanced Technologies SAS
Après huit années de recherche, cette technologie brevetée par l'INRA et l'INPL au niveau mondial a conduit à la création de la société "Plant Advanced Technologies SAS" le 1er juillet 2005 à Nancy. Son objectif est de développer rapidement des productions de molécules à usage pharmaceutique et cosmétique à partir de la technologie en question.
Source : www.inra.fr....
En savoir plus : www.patsas.com....
A Nancy, des chercheurs de l'unité mixte de recherche "Agronomie et environnement" INPL(ENSAIA)-INRA ont mis au point une technologie innovante, simple et économique, Elle permet de cultiver des plantes en serre sur milieu liquide et de faire et à faire excréter par les racines certaines molécules bio-actives dans le milieu nutritif grâce à divers traitements physiques, chimiques ou biologiques. Cette méthode de récolte, PAT (Plantes à traire) est non destructrice pour la plante et permet de répéter des cycles de production dans le temps, par des " traites " successives.
Les molécules à haute valeur ajoutée sont récupérées à partir du milieu nutritif en appliquant des méthodes conventionnelles de piégeage, séparation et purification. Le niveau de purification des molécules peut être adapté en fonction des besoins de commercialisation (concentrat, extrait brut, molécules purifiées).
Ce nouveau procédé, en préserve les ressources végétales et en améliore les rendements, permettant d'utiliser des plantes rares ou protégées dans le cadre des accords de protection de la biodiversité (Convention de Rio, 1992).
Quelques exemples de substances produites
Le procédé Plantes à traire a été mis en place et validé avec Datura innoxia, une plante tropicale qui produit des alcaloïdes tropaniques d'intérêt pharmaceutique (hyoscyamine et scopolamine, neurosédatifs).
Un tel système permet également de produire du taxol, substance anticancéreuse, à partir de cultures d'if (Taxus baccata, arbre de la zone tempérée). Un gramme est environ la quantité nécessaire au traitement d'un malade pendant un an et nécessite actuellement l'abattage de 3 ifs de 150 ans.
Il permet encore la production de furocoumarines, utilisées dans le traitement du psoriasis et de certains cancers, à partir de rue (Ruta graveolens, plante méditerranéenne).
Il est aussi applicable pour la production de shikonine (colorant cosmétique) issue de Lithospermum erythrorhizon (plante chinoise), et pour la production de flavonoïdes.
Une alternative à la culture in vitro
Le procédé mis au point est un système intermédiaire entre la culture in vitro en bioréacteur et le champ. Dans les conditions de culture in vitro en bioréacteur, la croissance des cellules ou des organes végétaux est lente, la production des molécules faible, et la nécessité de maintenir les cultures en conditions stériles génère des contraintes de manipulations et des coûts importants. De plus, pour extraire les molécules d'intérêt, il faut détruire la biomasse végétale.
Par opposition, le procédé PAT est simple et sa mise en œuvre ne se fait pas en conditions stériles : il présente ainsi des avantages importants en terme de productivité et de prix de revient. Il est également une alternative à la production par extraction de la biomasse végétale en plein air.
Plant Advanced Technologies SAS
Après huit années de recherche, cette technologie brevetée par l'INRA et l'INPL au niveau mondial a conduit à la création de la société "Plant Advanced Technologies SAS" le 1er juillet 2005 à Nancy. Son objectif est de développer rapidement des productions de molécules à usage pharmaceutique et cosmétique à partir de la technologie en question.
Source : www.inra.fr....
En savoir plus : www.patsas.com....
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