Biomimétisme et... pucerons !

Publié le par Olivier

 

Qu'ont en commun un acarien jaune des plantes, un puceron, une mouche blanche et une plante verte ?


animaux-photosynthèse


La réponse est leur commune capacité photo-synthétique. En effet une équipe de l'ISA, l'institut Sophia Agrobiotech, vient de mettre en évidence la synthèse, par les pucerons, d’ATP (forme chimique du stockage de l’énergie) par la lumière via les molécules de carotène. Ces molécules sont synthétisées par le génome du puceron (contrairement au dogme qui attribue ces voies métaboliques exclusivement aux plantes, algues, champignons et cyanobactéries en association avec des molécules de la photosynthèse).


puceron Le puceron arbore des couleurs orangées marquant la présence des caroténoïdes qu'il produit. Le puceron, comme l'acarien jaune, la mouche blanche et la plante verte synthétise son énergie grâce à la lumière, mais pour les plantes la voie métabolique est différente. La capture de l’énergie de la lumière chez le puceron résulte d’un transfert d’électrons photo induits de chromophores excités donneurs à des molécules accepteurs. Le processus rappelle un système photo-synthétique archaïque consistant en la libération des électrons photo induits qui in fine sont canalisés dans la machinerie oxydo-réductive de la mitochondrie en vue de synthétiser des molécules d’ATP. 

Les perspectives sont intéressantes. L'étude et l'imitation des processus photo-synthétiques des plantes occupent les chercheurs depuis plusieurs décennies, mais ces processus sont très sophistiqués. L'évolution a mis en place une production d'énergie très efficace, mais complexe.
L’intérêt des études réalisées à l'ISA vient du fait que la séparation des charges est photo induite et ouvre les perspectives d’une technologie photo voltaïque sur support biologique. L'imitation de cette voie métabolique pourrait constituer une alternative à la l'imitation de la photosynthèse pour la production d'énergie. Les mécanismes moléculaires de la séparation des charges à partir des molécules de carotène et leur transfert vers des « puits » à électrons restent néanmoins à comprendre.


Publié dans Biomimétisme

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