Une découverte fait progresser une culture de biocarburants qui pourrait réduire la dépendance aux combustibles fossiles

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Des chercheurs de la Michigan State University ont résolu une énigme qui pourrait aider le panic raide à réaliser tout son potentiel en tant que culture de biocarburant durable et à faible coût et à réduire notre dépendance aux combustibles fossiles.

Parmi les caractéristiques attrayantes du panic raide, citons qu’il est vivace, nécessite peu d’entretien et est originaire de nombreux États de l’est des États-Unis, y compris le Michigan. Mais il a également un comportement particulier qui s’y oppose et qui a entravé les chercheurs – du moins jusqu’à présent.

L’équipe de Berkley Walker du département de biologie végétale de MSU a révélé pourquoi le panic raide cesse d’effectuer la photosynthèse au milieu de l’été – sa saison de croissance – limitant la quantité de biocarburant qu’il produit.

Ces connaissances, publiées dans la revue Frontières en phytologieest un élément clé pour surmonter cette bizarrerie et tirer le meilleur parti du panic raide.

« Nous voulons des usines plus grandes, point final, donc pouvoir casser cela et lever cette limitation, c’est l’objectif », a déclaré Mauricio Tejera-Nieves, chercheur postdoctoral et auteur principal de l’étude de l’équipe.

Tejera-Nieves, Walker et leurs collègues ont découvert l’explication de cette limitation dans les rhizomes du panic raide. Ce sont de petites structures noueuses qui vivent sous terre parmi les racines de la plante. Si vous avez déjà coupé ou râpé du gingembre, vous avez tenu un rhizome.

Les rhizomes stockent la nourriture sous forme d’amidon pour aider les plantes à survivre à l’hiver, et cet amidon est fabriqué à partir des sucres produits par la photosynthèse. Une fois que les rhizomes du panic raide sont pleins d’amidon, ils signalent à la plante d’arrêter de fabriquer des sucres et d’ajouter de la biomasse par photosynthèse.

Tejera-Nieves a comparé les rhizomes à une banque, quoique légèrement inhabituelle.

« Imaginez que vous receviez un appel de votre banque et qu’ils vous disent : « Hé, votre compte est plein. Vous pouvez prendre des vacances, partir en congé sabbatique, faire ce que vous voulez. Arrêtez simplement de travailler, car nous ne stockons plus d’argent », », a déclaré Tejera-Nieves. « C’est une stratégie très conservatrice, mais c’est une stratégie qui fonctionne pour le panic raide. Plus il fait de photosynthèse dans la nature, plus il est probable qu’un animal le mange ou que quelque chose d’autre se produise. »

Bien que cette stratégie évolutive ait fonctionné à l’avantage de la plante dans la nature, c’est un inconvénient pour les humains qui veulent faire fermenter la biomasse du panic raide en biocarburant. Cependant, en comprenant la cause profonde de ce comportement, les chercheurs peuvent commencer à chercher des moyens de le contourner.

« Nous pouvons maintenant commencer à chercher des solutions de sélection », a déclaré Walker, professeur adjoint au Collège des sciences naturelles qui travaille également au laboratoire de recherche sur les plantes énergétiques du MSU. « Nous pouvons commencer à chercher des plantes qui ont un appétit insatiable pour la photosynthèse. »

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