CLICTEAM

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La biomasse végétale, majoritairement constituée de cellulose et hémicelluloses, est une source inépuisable de nouvelles molécules et une alternative aux produits pétrosourcés. La conversion de la biomasse par des enzymes est intéressante si elle peut être menée en conditions peu hydratées. Elle offre alors la possibilité de produire des composés osidiques ou leurs dérivés par des procédés à faible impact environnemental (réduction de l’eau et de l’énergie).

L’unité BIA, qui porte ce projet, a identifié un grand nombre de ces enzymes, mais l’étude approfondie de leur mode d’action s’effectue le plus souvent en systèmes très dilués, très éloignés des systèmes réels que les enzymes rencontrent dans les procédés de déconstruction de la biomasse. L'étude de la conversion enzymatique en milieu dense (≥15% w/w) permet d’évaluer l’impact de la densité du milieu sur la spécificité et le mode d’action des enzymes.
Les nanocristaux de cellulose s’auto-assemblent en cristal liquide cholestérique stable qui forme un système dense et extrêmement organisé. Le projet ANR CLICTEAM vise à développer un système modèle en milieu confiné par microfluidique selon une structure cœur-couronne développée par l’UMR Gulliver à l’ESPCI-Paris. Des enzymes seront introduites et suivies pour analyser leur action. L’utilisation du rayonnement synchrotron SOLEIL (CEA Saclay-CNRS) apportera une solution expérimentale pour la caractérisation de la couronne et de la diffusion des enzymes dans la structure du cristal liquide.
Le projet s’intéresse à un problème majeur dans le domaine de la déstructuration des parois cellulaires des plantes. Les résultats de CLICTEAM s’appliqueront dans les procédés où les enzymes travaillent en milieu peu hydraté, comme la production de bioéthanol ou de molécules plateformes pour les industries pharmaceutique, cosmétique ou alimentaire.
Microfluidique

(a) Organisation cholesterique des nanocelluloses, (b) Système microfluidique pour produire les émulsions, (c) modèle de cœur-couronne.

©Teresa Lopez-Leon

  • Durée du projet : 4 ans (2019-2022)
  • Coordination : Isabelle Capron (Unité BIA - équipe Nano)
  • Partenaires académiques :
    • Synchrotron SOLEIL (CEA/ SACLAY-CNRS) Saclay
    • INRA – BIA
    • UMR GULLIVER (CNRS-ESPCI) Paris
  • Budget total : 314 k€

Date de modification : 16 décembre 2020 | Date de création : 22 février 2019 | Rédaction : V Rampon