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Multiplier par 5 la production d’huile d’une algue verte


​Une équipe du BIAM (CEA, CNRS) a réussi à quintupler la teneur en huile chez une microalgue en modifiant son ADN. Ce résultat, obtenu grâce aux ciseaux génétiques CRISPR, est très prometteur dans le domaine des bioénergies.

Publié le 6 juin 2025

Les biocarburants sont des substituts aux énergies fossiles produits à partir de matériaux organiques. Parmi les principaux composants qui peuvent être utilisés, on trouve les acides gras qui composent les huiles. Dans cette optique, des chercheurs du BIAM (CEA, CNRS) ont fait une avancée considérable en parvenant à multiplier par 5 la teneur en huile d'une microalgue du genre Chlamydomonas.

Trouver les enzymes responsables de la régulation lipidiques

Chez les microalgues, le mécanisme de photosynthèse qui permet de transformer le carbone issu de l'atmosphère en carbone organique et en énergie chimique se fait dans le chloroplaste, sorte d'usine de la cellule. Ces dernières doivent alors répartir correctement leurs ressources pour fabriquer les composants essentiels à leur fonctionnement comme les acides gras mais aussi les sucres ou les protéines.

La première étape de la synthèse des acides gras dans le chloroplaste repose sur l'action d'une enzyme clé dans ce processus : l'acétyl-CoA carboxylase (ACCase). Son activité est régulée par divers signaux qui, en fonction des besoins des algues, activent ou inhibent l'utilisation du carbone et de l'énergie pour la synthèse des acides gras. Les chercheurs du BIAM ont alors découvert que l'enzyme CrCTI1 servait à cette régulation : en interagissant avec une sous-unité du complexe ACCase, elle agit comme un frein naturel à la production des acides gras.

Stopper la production de CrCTI1 grâce aux « ciseaux génétiques » CRISPR

Le gène CrCTI1 joue donc un rôle essentiel dans la gestion du carbone puisqu'il permet aux cellules de s'adapter à la quantité de carbone disponible en contrôlant le métabolisme du carbone, les antioxydants et l'oxydation des graisses.

Pour parvenir à modifier la production d'acide gras dans le chloroplaste, les biologistes ont eu recours aux outils d'édition du génome CRISPR : des « ciseaux génétiques » ultra-précis qui permettent de modifier l'ADN d'un organisme en coupant une séquence spécifique, pour la supprimer, l'ajouter ou la corriger.

Les chercheurs du BIAM ont ainsi pu démontrer que la suppression du gène CrCTI1 dans les cellules d'algues entraînait une multiplication par cinq de la teneur en huile, sans altérer la croissance cellulaire.

En approfondissant la compréhension des mécanismes de contrôle de la synthèse des acides gras il est donc envisageable de quintupler leur production et d'augmenter leur potentiel en tant que source d'énergie renouvelable.

Ces résultats ont été obtenus dans le cadre d'une collaboration internationale avec le Korea Institute of Ocean Science & Technology et University of Missouri.


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