Thème "Remodelage du métabolisme microbien"

Le grand défi du XXIe siècle est de trouver des solutions durables pour atténuer le changement climatique. Ce défi pourrait être relevé en partie par la transition d’une économie basée sur les énergies fossiles vers une économie renouvelable basée sur le carbone. Cette bioéconomie est cependant difficile à mettre en œuvre car elle est basée sur l’exploitation de systèmes biologiques utilisés comme usines de bioproduction. Contrairement aux processus chimiques, les systèmes biologiques sont très complexes, inefficaces et difficiles à gérer. Par conséquent, une nouvelle génération d’usines cellulaires industrielles capables d’utiliser toutes les sources de carbone renouvelables disponibles (du CO2 aux sucres) et de les convertir en produits biosourcés avec une conservation optimale du carbone (par exemple, le rendement) est nécessaire. Ce réseau métabolique contrôlable, qui préserve le carbone, sera restructuré pour répondre aux besoins en ressources cellulaires, tout en alimentant de manière optimale les voies de bioproduction afin d’obtenir un titre, une productivité et un rendement maximums, rendant ainsi l’ensemble du bioprocessus économiquement viable. Cet objectif sans précédent sera atteint par une réécriture significative des réseaux métaboliques du carbone et par un contrôle dynamique des voies de bioproduction, chacun de ces objectifs pouvant être atteint indépendamment pour faciliter la construction d’usines cellulaires efficaces combinant les dernières technologies de pointe, y compris l’ingénierie génomique, l’ingénierie évolutive et les outils informatiques pour la conception des voies. Ce projet à haut risque mais hautement bénéfique vise à jeter les bases de la bio-industrie du futur, et répondra aux attentes de la société en termes de performance environnementale, de durabilité et d’employabilité. Aujourd’hui, notre recherche se concentre sur l’ingénierie de voies synthétiques menant à la production de molécules non naturelles, en visant un rendement maximal en carbone à partir de source de carbone renouvelable (sucres essentiellement). Parallèlement, nous étudions les conséquences physiologiques et métaboliques conséquente à l’implementation de ces voies non naturelles dans une cellule.