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Focus sur…l’engagement du Genoscope dans la Fermeture du Cycle du Carbone



Depuis 2017, le Genoscope participe activement aux recherches dans le domaine des énergies, avec l’exemple du DoORS « énergies » et « biofuels » initié par Marcel Salanoubat de l’UMR de Génomique Métabolique. Plusieurs implications au sein de différentes initiatives CEA (consortium CEA pour le projet SUNRISE, la maille NTE en 2019, le groupe de travail FCC de la mission « vision intégrée de l’énergie » …) s’en sont suivies, faisant du Genoscope un acteur pleinement actif dans le récent programme FCC (Fermeture du Cycle de Carbone) du CEA.

Publié le 10 novembre 2020

Depuis 2017, le Genoscope participe activement aux recherches dans le domaine des énergies, avec l'exemple du DoORS1 « énergies » et « biofuels » initié par Marcel Salanoubat de l'UMR de Génomique Métabolique.

Plusieurs implications au sein de différentes initiatives CEA (consortium CEA pour le projet SUNRISE, la maille NTE2 en 2019, le groupe de travail Fermeture du Cycle de Carbone/FCC, de la mission « vision intégrée de l'énergie » …) s'en sont suivies, faisant du Genoscope un acteur pleinement actif dans le récent programme FCC du CEA.

Ceci se traduit notamment par sa participation à la rédaction de documents stratégiques, aux rencontres avec des acteurs extérieurs (ENGIE, Chinese Academic Society), à la participation à des discussions/présentations d'activités intra CEA (« Eat and Bench » ʺEnergies"3,  webinaires du programme…), à des échanges d'idées avec les responsables du programme. La représentante du Genoscope pour cette thématique est désormais la chercheuse Carine Vergne-Vaxelaire.

Au vu des expertises et activités de recherche, le Genoscope se positionne dans l'axe « biologie » de la thématique FCC. À L'heure actuelle, deux laboratoires sont impliqués dans la thématique FCC :

Il est prévu que d'autres laboratoires soient plus impliqués dans les années à venir, en particulier pour la recherche de nouveaux gènes/voies dans les données (méta)génomiques.


Les travaux de recherche FCC sont axés sur l'ingénierie métabolique de souches microbiennes (Escherichia coli, Méthylobacterium extorquens, Clostridium phytofermentans (Cphy). L'objectif est, à terme, de faire produire à ces souches des molécules cibles du programme FCC, uniquement à partir de substrat CO2 (ou dérivés C1 directement issu de ce CO2) ou de biomasse (cas de Cphy) et d'énergies bas-carbone.


La démarche consiste, une fois les outils génétiques développés et validés sur chacune de ces souches, à modifier et/ou insérer les gènes/voies métaboliques requises pour permettre leur croissance à partir de ces substrats et/ou la synthèse des molécules cibles.  Les dispositifs d'évolution continue (GM3) présents au Genoscope représentent un atout pour ces projets : ils permettent d'adapter à ces substrats les souches modifiées grâce à des cribles de sélection mis en place par connaissance du métabolisme, ou d'améliorer leur résistance à ces molécules, aux produits cibles ou à d'autres molécules inhibitrices.


La thèse de Marion Schultz financée dans le cadre de l'appel FOCUS FCC s'inscrit dans cette approche. Le projet consiste à doter la bacterie Escherichia coli de la capacité à former sa biomasse avec le CO2 en utilisant l'hydrogène moleculaire comme source d'énergie. Le changement de tropisme de cette souche hétérotrophe vers l'autotrophie permettra des applications biotechnologiques nouvelles, en profitant des caractéristiques de croissance et de la malléabilité génétique très favorables de cet organisme. Ce projet s'effectue en collaboration avec l'équipe de Christine Cavazza4 à Grenoble.


 1 : documentation d'orientation stratégique de la DRF (Direction de la Recherche Fondamentale du CEA)

2 : Nouvelle Technologie de l'Energie (retrouvez les présentations des mailles sur l'intranet)

3 : Ces « Eat and Bench » sont organisés par le Service Bibliométrie Etudes Marketing de la Direction de la Valorisation du CEA

 4 : Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux au sein de l'IRIG (Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble)


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