Les algues à haute teneur en Starch sont importantes dans la production de biocarburants, en tant que supplément d’alimentation dans l’agriculture et comme un moyen efficace de lier le dioxyde de carbone. Les chercheurs ont maintenant trouvé une nouvelle méthode pour contrôler le stockage d’amidon dans les algues – une découverte avec des applications potentielles dans des zones telles que la réduction des gaz à effet de serre.
« La modification d’une voie de signalisation activée par la lumière bleue permet de réguler le stockage. Cela offre un rendement nettement plus élevé que les méthodes traditionnelles qui reposent sur la privation de nutriments », explique Dimitris Petroutsos, professeur agrégé à l’Université d’Uppsala, qui a mené l’étude récemment publiée dans Communications de la nature.
La lumière est essentielle pour les organismes photosynthétiques tels que les plantes et les algues. En algues vertes, comme Chlamydomonas reinhardtiiL’énergie de la lumière du soleil est utilisée pour convertir le dioxyde de carbone (CO2) en glucides, qui peuvent être utilisés pour la croissance ou stockés comme énergie sous forme d’amidon.
Effet spécial de la lumière bleue
Dans la nouvelle étude, les chercheurs montrent que Blue Light a un effet spécial. Il affecte le stockage d’amidon dans les algues par une protéine appelée phototropine. Lorsque la phototropine détecte la lumière bleue, il active une voie de signalisation qui réduit l’accumulation d’amidon en contrôlant les gènes métaboliques clés. Cette régulation légère du stockage du carbone permet aux algues d’affiner leur allocation d’énergie entre la croissance immédiate (faible amidon) et le stockage à long terme (amidon élevé).
Les chercheurs ont constaté que les algues génétiquement modifiées sans phototropine augmentaient la teneur en amidon de 5 à 25% du poids sec des algues – sans compromettre la croissance ou la photosynthèse.
Pourrait réduire les gaz à effet de serre
Trois zones qui pourraient bénéficier le plus d’une plus grande réglementation du stockage de l’amidon sont:
Biofuels: Les algues riches en amidon peuvent être utilisées pour produire du bioéthanol et d’autres biocarburants. La manipulation de la signalisation de la phototropine permet d’augmenter la production d’amidon de manière contrôlée.
Agriculture durable: Les microalgues sont utilisées comme complément d’alimentation en agriculture. Le contrôle du stockage de l’amidon permettrait d’améliorer la valeur nutritionnelle des suppléments et de les rendre plus efficaces en tant qu’hallédiates et en activité des sols.
Capture du carbone: En contrôlant l’accumulation d’amidon, nous pouvons influencer la façon dont les algues stockent le carbone, ce qui pourrait aider à capturer le dioxyde de carbone et à réduire les gaz à effet de serre.