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Ils démontrent pour la première fois la capacité d'un champignon à dégrader le méthane

Ils démontrent pour la première fois la capacité d'un champignon à dégrader le méthane


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Des chercheurs du Groupe de technologie environnementale de l'Université de Valladolid (UVa), plus précisément du sous-groupe Traitement des gaz et microalgues, ont rapporté pour la première fois la capacité d'un champignon, Graphium sp, à dégrader le méthane. L'étude, récemment publiée dans la revue Chemosphere, évalue également les performances d'un biofiltre fonctionnant avec un consortium de champignons et de bactéries pour l'élimination de cet important contaminant.

Comme l'explique Raquel Lebrero, professeur au département de génie chimique et de technologie environnementale de l'UVA, le méthane est aujourd'hui le deuxième gaz à effet de serre le plus important, avec un potentiel de réchauffement planétaire 25 fois supérieur à celui du CO2 et sa concentration dans l'atmosphère est en constante augmentation.

En ce sens, près de 60% des émissions de méthane dans l'atmosphère sont d'origine anthropique (c'est-à-dire le résultat d'activités humaines), et il est nécessaire de prétraiter ces émissions avant qu'elles ne soient rejetées dans l'atmosphère. Cependant, «les technologies physico-chimiques actuelles sont coûteuses, peu efficaces pour les émissions de méthane dilué et ont également un impact environnemental important», explique Lebrero.

Les technologies biologiques représentent une alternative importante aux technologies physico-chimiques. Ces systèmes sont basés sur l'action de micro-organismes qui utilisent le polluant comme source de carbone ou d'énergie, le transformant en une substance inoffensive, et ont des coûts et des impacts environnementaux moindres.

Cependant, «l'une des plus grandes limites posées par ces biotechnologies pour le traitement du méthane réside dans sa faible solubilité: les bactéries responsables de sa dégradation (appelées méthanotrophes) se développent dans une phase aqueuse où elles ont accès à l'eau et aux nutriments. Mais le méthane est très peu soluble dans l'eau, donc son transfert du flux gazeux vers le biofilm est très limité », détaille le chercheur.

Les champignons comme dégradateurs de méthane

Ainsi, l'hypothèse que les chercheurs de l'UVA ont envisagée était que l'utilisation de champignons dégradant le méthane au lieu de bactéries améliorerait le transfert vers la communauté dégradante. Les champignons produisent des hydrophobines, qui créent un revêtement hydrophobe (hydrofuge), favorisant le transport du méthane. De même, la croissance micellaire des champignons donne lieu au développement d'hyphes aériens qui augmentent la surface disponible pour le transport du gaz. Enfin, les champignons peuvent survivre avec des humidités beaucoup plus faibles que les bactéries, ce qui facilite davantage le transfert de méthane vers la communauté fongique.

Avec ces hypothèses, le premier objectif du travail était de vérifier la capacité d'une souche pure du champignon Graphium sp. pour dégrader le méthane. Les chercheurs ont cultivé le champignon dans de petits pots en introduisant du méthane dans la phase gazeuse et en analysant sa concentration au fil du temps. L'efficacité d'un biofiltre de 4 L inoculé avec ce champignon a ensuite été évaluée. Le remplissage utilisé était du compost, ce qui favorise sa croissance. Le biofiltre était alimenté en continu avec un courant gazeux contenant 2% en volume de méthane, et était périodiquement irrigué avec un milieu minéral pour fournir des nutriments et éliminer les métabolites générés.

L'équipe scientifique a démontré la capacité du champignon Graphium sp. de dégrader le méthane uniquement en présence de méthanol, une découverte pertinente puisque jusqu'à présent "il n'y avait aucune étude qui rapportait la capacité d'une quelconque espèce de champignon à dégrader le méthane", explique Raquel Lebrero. D'autre part, le biofiltre de bactéries et de champignons a obtenu des efficacités d'élimination supérieures à d'autres études antérieures similaires réalisées précédemment.

De nouvelles lignes de travail s'ouvrent

Pour le développement de la recherche, le Groupe a reçu un financement du Ministère de l'Economie et de la Compétitivité, à travers un contrat pré-doctoral, un Projet de Recherche Fondamentale Non Orientée et des fonds FEDER (Fonds Européen de Développement Régional).

Malgré les résultats prometteurs obtenus, détaille le chercheur, un essai a confirmé que l'efficacité du système de biofiltration était encore limitée par le transfert de gaz vers la phase liquide, ce qui signifie que, malgré les améliorations obtenues en travaillant avec un consortium de bactéries et de champignons , "il est encore possible d'améliorer le transport et d'obtenir des éliminations plus importantes."

D'autre part, la découverte de l'effet du co-métabolisme entre le méthane et le méthanol dans le champignon Graphium sp. peut ouvrir une nouvelle piste d'investigation sur le rôle que joue le méthanol dans la dégradation du méthane, ainsi que la détermination du rapport méthane / méthanol optimal pour améliorer la capacité d'élimination de ce polluant. "Poursuivre cette ligne de recherche est essentiel pour la mise en œuvre finale de ces processus à grande échelle", souligne l'expert, qui effectue actuellement un séjour à l'Université Columbia à New York (Etats-Unis).

Référence bibliographique
Lebrero, R., López, J. C., Lehtinen, I., Pérez, R., Quijano, G., et Muñoz, R. (2016). "Explorer le potentiel des champignons pour la réduction du méthane: évaluation des performances d'un biofiltre fongique-bactérien". Chemosphere, 144, 97-106.

Agence SINC


Vidéo: Découverte - Méthane: la bombe à retardement (Juillet 2022).


Commentaires:

  1. Mauzuru

    Je ne peux pas participer à la discussion pour le moment - il n'y a pas de temps libre. Mais je reviendrai - j'écrirai certainement ce que je pense sur cette question.

  2. Angus

    Je suis assuré que vous avez trompé.

  3. Garner

    Je vous demande pardon, cela ne me convient pas. Qui d'autre peut respirer ?

  4. Gumuro

    la phrase Excellent et c'est opportun



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