Connect with us

science

Des bactéries artificielles transforment le dioxyde de carbone capturé en produits chimiques pour les carburants, les tissus et les cosmétiques

Published

on

Des chercheurs conçoivent une souche de bactéries pour décomposer le dioxyde de carbone (CO .).2), et de le transformer en produits chimiques industriels coûteux et couramment utilisés. L’approche carbone négatif élimine le dioxyde de carbone de l’atmosphère et contourne l’utilisation de combustibles fossiles pour générer ces produits chimiques.

Les bactéries sont connues pour décomposer le lactose pour fabriquer du yaourt et le sucre pour fabriquer de la bière. Aujourd’hui, des chercheurs dirigés par la Northwestern University et LanzaTech ont exploité des bactéries pour décomposer les déchets de dioxyde de carbone (CO.2) pour produire des produits chimiques industriels de valeur.

Dans une nouvelle étude pilote, les chercheurs ont sélectionné, conçu et optimisé une souche de bactéries, puis ont démontré avec succès sa capacité à convertir le dioxyde de carbone.2 à l’acétone et à l’isopropanol (IPA).

Ce nouveau processus de fermentation gazeuse élimine non seulement les gaz à effet de serre de l’atmosphère, mais évite également l’utilisation de combustibles fossiles, qui sont normalement nécessaires pour générer de l’acétone et de l’IPA. Après avoir mené une analyse du cycle de vie, l’équipe a découvert que la plateforme à bilan carbone négatif pourrait réduire les émissions de gaz à effet de serre de 160 % par rapport aux procédés traditionnels, si elle était adoptée à grande échelle.

L’étude sera publiée lundi 21 février dans la revue Biotechnologie naturelle.

« L’accélération de la crise climatique, ainsi que la croissance rapide de la population, posent certains des défis les plus urgents à l’humanité, tous liés à la libération et à l’accumulation incessantes de dioxyde de carbone.2 Dans toute la biosphère, a déclaré Michael Jewett, co-auteur principal de l’étude de Northwestern. « En exploitant notre capacité à nous associer à la biologie pour atteindre ce qui est nécessaire, où et quand cela est nécessaire, sur une base durable et renouvelable, nous pouvons commencer à bénéficier du CO2 disponible2 pour transformer l’économie dynamique. « 

READ  Quels sont les plus grands prédateurs en Amérique du Nord?

Jewett est titulaire de la chaire Walter B. Murphy de génie chimique et biologique à la McCormick School of Engineering de la Northwestern University et directeur du Center for Synthetic Biology. Il a codirigé l’étude avec Michael Koepke et Ching Leang, tous deux chercheurs de LanzaTech.

Les produits chimiques en vrac, les palettes industrielles nécessaires, l’acétone et l’IPA se trouvent presque partout, avec un marché mondial combiné dépassant les 10 milliards de dollars. L’IPA est largement utilisé comme désinfectant et désinfectant, et est à la base de l’une des deux formules de stérilisation recommandées par l’Organisation mondiale de la santé, qui est très efficace pour tuer le virus SARS-CoV-2. L’acétone est un solvant pour de nombreux plastiques et fibres synthétiques, la résine polyester plus fine, les produits de nettoyage et le dissolvant pour vernis à ongles.

Bien que ces produits chimiques soient incroyablement bénéfiques, ils sont générés à partir de ressources fossiles, ce qui réchauffe le climat.2 émissions.

Pour fabriquer ces produits chimiques de manière plus durable, les chercheurs ont mis au point un nouveau procédé de fermentation gazeuse. Ils ont commencé avec Clostridium autoethanogenum, une bactérie anaérobie conçue à LanzaTech. Ensuite, les chercheurs ont utilisé des outils de biologie synthétique pour reprogrammer les bactéries afin qu’elles fermentent le dioxyde de carbone2 Pour faire de l’acétone et de l’IPA.

« Ces innovations, dirigées par des stratégies sans cellule qui dirigeaient à la fois l’ingénierie du stress et l’optimisation des enzymes de la voie, ont accéléré le temps de production de plus d’un an », a déclaré Jewett.

READ  L'évolution des racines des arbres est sur le point de mettre fin à la vie sur Terre

L’équipe Northwestern et LanzaTech pensent que les souches sophistiquées et le processus de fermentation se traduiront à l’échelle industrielle. Cette approche peut également être appliquée pour créer des processus simplifiés pour la génération d’autres produits chimiques de valeur.

« Cette découverte est un énorme pas en avant pour éviter une catastrophe climatique », a déclaré Jennifer Holmgren, PDG de LanzaTech. « Aujourd’hui, la plupart de nos produits chimiques de base sont dérivés exclusivement de nouvelles ressources fossiles telles que le pétrole, le gaz naturel ou le charbon. L’acétone et l’IPA en sont deux exemples avec un marché mondial combiné de 10 milliards de dollars. Les voies développées pour l’acétone et l’IPA accéléreront le développement d’autres nouveaux produits par En fermant le cycle du carbone pour une utilisation dans de multiples industries.”

Jewett est membre de l’Institute for Life Process Chemistry, du Simpson-Query Institute for Biotechnology et du Robert H. Laurie Comprehensive Cancer Center de la Northwestern University.

Origine de l’histoire :

Matériaux Introduction de Université du nord-ouest. Original par Amanda Morris. Remarque : Le contenu peut être modifié en fonction du style et de la longueur.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

science

La Chine semble tenter de sauver le vaisseau spatial malheureux de l’oubli lunaire

Published

on

La Chine semble tenter de sauver le vaisseau spatial malheureux de l’oubli lunaire

HELSINKI — Les données de suivi semblent montrer que la Chine tente de récupérer un vaisseau spatial initialement destiné à la Lune, mais qui s'est retrouvé bloqué en raison d'un étage de fusée défectueux.

Les vaisseaux spatiaux DRO-A et B ont décollé du port spatial de Xichang à bord d'une fusée Longue Marche 2C le 13 mars. d'abord La reconnaissance de la mission est venue du média d'État chinois Xinhua, qui a annoncé que le vaisseau spatial n'avait pas été inséré avec précision dans son orbite désignée par l'étage supérieur de la fusée Yuanzheng-1S.

« L'étage supérieur a rencontré un dysfonctionnement pendant le vol, empêchant les satellites d'entrer avec précision sur l'orbite prédéfinie », a indiqué Xinhua. annonceur. « Des travaux d'élimination pertinents sont actuellement en cours », a-t-elle ajouté, citant le centre de lancement de Xichang.

Les données du 18e Escadron de défense spatiale (SDS) de l'US Space Force ont initialement montré des objets associés à un lancement en orbite terrestre basse (LEO). Cependant, les ensembles de données suivants à deux éléments de ligne (TLE), une représentation mathématique de l'orbite moyenne du satellite, issus de 18 SDS, montrent un objet du lancement (désignation internationale 2024-048A) sur une orbite hautement elliptique de 525 x 132 577 km de l'orbite terrestre. Le problème a depuis été soulevé, puisque le vaisseau spatial a été suivi sur une orbite de 971 x 225 193 km le 26 mars.

Cela indique qu'au moins un satellite, et éventuellement les deux – s'ils sont toujours attachés l'un à l'autre – se sont séparés de l'étage supérieur et que l'orbite de l'objet a été élevée.

READ  Quels sont les plus grands prédateurs en Amérique du Nord?

« Nous ne savons pas grand-chose, mais je pense que nous pouvons déduire des données de suivi que la charge utile (charge utile) s'est séparée de l'étage YZ et a brûlé au moins une orbite, indiquant une tentative de sauvetage de la mission. » a déclaré le tracker d'activité et astrophysicien Jonathan McDowell Actualités spatiales.

Ni les médias d'État ni les autorités spatiales chinoises n'ont rapporté que DRO-A et B visaient à atteindre la Lune. Cependant, le magazine 2023 papier La technologie de navigation relative de haute précision du même nom indique que les deux satellites visent une orbite rétrograde lointaine (DRO) autour de la Lune. Les données orbitales le confirment désormais.

Destination : orbite rétrograde lointaine

Les paires DRO-A et B sont conçues pour communiquer depuis une orbite rétrograde lointaine avec un autre satellite, appelé DRO-L, en orbite terrestre basse. DRO-L a été lancé sur une fusée Jilong 3 en février. DRO est une orbite lunaire haute qui se déplace dans la direction opposée à la rotation de la Lune autour de la Terre.

La Chine n'a pas encore fourni de mise à jour sur les satellites DRO-A et B. La brûlure post-orbite, lorsque le vaisseau spatial est au périgée, ou à son approche la plus proche de la Terre, pourrait élever son apogée, ou le point le plus éloigné de la Terre, à la distance lunaire.

Le vaisseau spatial devra ensuite effectuer un autre brûlage pour entrer sur son orbite lunaire prévue. On ne sait pas comment l’utilisation imprévue de carburant pour élever son orbite afin d’atteindre la Lune affecterait la mission.

READ  James Webb a découvert du méthane dans l'atmosphère d'une exoplanète

La mission peut être mise à jour si le ou les satellites entrent sur son orbite lunaire initialement prévue. La nature fermée de la mission en termes d'informations dément l'ouverture, tandis que l'atterrisseur Peregrine d'Astrobotic a connu des problèmes lors de sa malheureuse mission lunaire.

La mission DRO-A/B ne semble pas constituer un élément majeur des projets lunaires de la Chine et sa perte n'aurait pas d'impact majeur sur le programme d'exploration du pays. Il s’agit plutôt d’une mission de test technologique et orbital qui pourrait jouer un rôle dans ses ambitions lunaires plus larges visant à créer une infrastructure de navigation et de communication lunaire pour soutenir l’exploration lunaire.

Ce n’est pas non plus la seule nouvelle mission lunaire chinoise. Le satellite relais de communications lunaires Queqiao-2 a été lancé le 19 mars en tant que précurseur de la mission de retour d'échantillons sur la face cachée Chang'e-6, dont le lancement est prévu en mai. Deux satellites plus petits, appelés Tiandu-1 et Tiandu-2, étaient à bord du lancement en tant qu'explorateurs des plans plus larges de la constellation Queqiao.

Continue Reading

science

Vie microbienne inexplorée dans les estuaires souterrains

Published

on

Vie microbienne inexplorée dans les estuaires souterrains
Les faits saillants de l'éditeur sont des résumés de recherches récentes rédigées par les éditeurs de la revue AGU.
source: Journal de recherche géophysique : Biogéosciences

Les estuaires souterrains (STE), où se mélangent les eaux souterraines terrestres et l’eau de mer, sont vitaux pour les écosystèmes côtiers océaniques. Il a été défini pour la première fois il y a 25 ans par Willard Moore (1999), ces régions ne sont pas bien étudiées, même si elles sont confrontées à des menaces croissantes en raison des futurs changements globaux.

Adesari et al. [2024] Il cherche à combler les lacunes des connaissances en mesurant les communautés microbiennes et leurs fonctions au sein des STE. En utilisant des incubations de sédiments qui imitent les facteurs de stress attendus, tels que l'élévation du niveau de la mer, l'augmentation des niveaux de nutriments et de longs temps de séjour, l'étude révèle la sensibilité des communautés microbiennes aux changements de nitrate et de salinité.

Ces résultats soulignent le rôle central des communautés microbiennes dans la réponse aux fluctuations environnementales du microbiote et dans la régulation des cycles du carbone et de l’azote dans les zones océaniques côtières. De plus, les activités humaines remodèlent radicalement les entreprises publiques, soulignant le besoin urgent d’efforts de conservation, tels que la réduction des taux de prélèvement des eaux souterraines.

Citation : Adyasari, D., Dimova, NT, Ní Chadhain, SM et Waska, H. (2024). Communautés microbiennes et activité métabolique dans les aquifères riches en matières organiques : l'impact des changements climatiques et d'utilisation des terres. Journal de recherche géophysique : Biogéosciences129, e2023JG007660. https://doi.org/10.1029/2023JG007660

—Marguerite A. Xenopoulos, rédacteur en chef, JGR : Biogéosciences

Texte © 2024. Les auteurs. CC BY-NC-ND 3.0
Sauf indication contraire, les images sont soumises au droit d'auteur. Toute réutilisation sans autorisation expresse du titulaire des droits d'auteur est interdite.

READ  Exploration des facteurs affectant la sensibilité des semi-conducteurs à oxyde amorphe aux impuretés induites de l'extérieur

Continue Reading

science

Les neurones sensoriels jouent un rôle central dans la coordination de la réparation et de la régénération des tissus

Published

on

Des chercheurs de l’Université Monash et de l’Université d’Osaka ont dévoilé une découverte révolutionnaire concernant le rôle central des neurones sensoriels dans la régulation de la réparation et de la régénération des tissus, ce qui est très prometteur pour les patients souffrant d’une mauvaise cicatrisation des tissus et de diabète.

En collaboration avec le professeur Shizuo Akira de l'Union internationale de recherche sur le cancer, une équipe de recherche dirigée par le professeur agrégé Mikael Martino de l'université Monash, qui a également occupé un poste à plusieurs postes à l'université d'Osaka, a publié une avancée majeure dans la médecine régénérative. .. nature.

Leurs recherches mettent en évidence l’interaction complexe entre les systèmes nerveux et immunitaire, ainsi que l’implication essentielle des neurones sensoriels dans la réparation et la régénération des tissus. Alors que les neurones sensoriels nociceptifs sont principalement associés à la sensation de douleur, leur contribution à la régénération tissulaire n’était pas claire jusqu’à présent. Grâce à leurs recherches, l’équipe a démontré que la suppression d’un sous-type spécifique de neurones sensoriels contenant le canal ionique Nav1.8 altère considérablement la réparation des plaies cutanées et la régénération musculaire après une blessure. En outre, ils ont révélé que les terminaisons de ces neurones sensoriels s’étendent jusqu’à la peau et aux tissus musculaires blessés et communiquent avec les cellules immunitaires via le peptide neuronal lié au gène de la calcitonine (CGRP) pendant le processus de guérison. Ce neuropeptide joue un rôle crucial en influençant les cellules immunitaires pour faciliter la guérison des tissus après une blessure. Dans des modèles précliniques, tels que des souris dépourvues de neurones sensoriels et des souris diabétiques dont les neurones périphériques sont endommagés, une version technique du CGRP a été utilisée, conçue pour améliorer son efficacité, accélérer la cicatrisation des plaies et favoriser la régénération musculaire.

READ  La NASA continue de dépanner le système de propulsion des engins spatiaux à destination de la lune

Ces résultats sont très prometteurs pour la médecine régénérative, en particulier dans le traitement des tissus mal cicatrisés, couramment observés dans des pathologies telles que le diabète. En regardant vers l’avenir, l’équipe vise à développer des thérapies innovantes ciblant les causes sous-jacentes d’une mauvaise réparation tissulaire en exploitant les interactions neuro-immunes.

L'Université Monash est l'un des partenaires mondiaux de connaissances de l'Université d'Osaka, un partenariat stratégique visant à développer des programmes de recherche et d'enseignement durables et de haute qualité qui peuvent contribuer à résoudre les problèmes mondiaux. L'auteur principal, Mikael Martino, un fervent défenseur de la collaboration entre les deux universités, a souligné l'importance des relations interinstitutionnelles solides et du système de nomination mutuelle pour permettre aux chercheurs internationaux comme lui de collaborer efficacement avec les universitaires de l'Université d'Osaka.

source:

Référence du magazine :

Lu, Y.-Z., et autres. (2024). Les neurones sensoriels CGRP favorisent la guérison des tissus via les neutrophiles et les macrophages. nature. est ce que je.org/10.1038/s41586-024-07237-y.

Continue Reading

Trending

Copyright © 2023