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Team:Lyon-INSA-ENS/Project/ContextFr
From 2011.igem.org
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<b>Capture sélective du cobalt. </b> Contrôler l'immobilisation du cobalt radioactif est à la fois une | <b>Capture sélective du cobalt. </b> Contrôler l'immobilisation du cobalt radioactif est à la fois une | ||
importante question sanitaire et environnementale. Les produits d'activation sont régulièrement capturés | importante question sanitaire et environnementale. Les produits d'activation sont régulièrement capturés | ||
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| - | nature non spécifique des ions | + | nature non spécifique des ions adsorbés. Dans ce contexte, une recherche issue de la collaboration entre l'INSA de Lyon et l'ENS a récemment construit une souche E.coli <b> capable d'éliminer 85% du cobalt radioactif </b> présent initialement sous forme de traces dans un effluent nucléaire simulé.</p> |
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| - | + | Un gène mutant des pompes d'efflux ARCN * KO de la bactérie E. coli a été conçu pour produire un transporteur | |
| - | + | avec une captation préférentielle pour le cobalt (Nicot). Le processus développé par Agnès | |
| - | Rodrigue | + | Rodrigue et ses collègues indiens assure la décontamination des <b> cobalt jusqu'à 0,5 ppm </b> (8 |
| - | nM | + | nM dans 100 000L) avec seulement 4 kg <b> des bactéries modifiées contre 50 kg </ b> avec une bactérie non modifiée ou |
| - | 8, | + | 8,000 kg d'un polymère échangeur d'ions durant seulement deux fois une heure d'incubation. Ce genre de processus |
| - | + | utilisant des bactéries modifiées sera un bon moyen, car la production de bactéries dans un bioréacteur | |
| - | + | est économique. (Appl Microbio Biotechnol 2009 81:571 - 578). <br/> | |
* rcnA = resistance to cobalt and nickel | * rcnA = resistance to cobalt and nickel | ||
Revision as of 19:19, 20 September 2011
Le projet "Cobalt Buster"
- Surproduction de Curli via un opéron synthétique contrôlé par le promoter Prcn-csgBAEFG inductible par le cobalt
- Surexpression du gène Curli via le superactivateur OmpR234
- Ingénerie chez E. coli au niveau de l'adhésion afin d'améliorer la bioremédiation
Surproduction de curli via un opéron synthétique contrôlé par le promoter Prcn-csgBAEFG inductible par le cobalt
Surexpression du gène Curli via le superactivateur OmpR234
Ingénerie chez E. coli au niveau de l'adhésion afin d'améliorer la bioremédiation
Biofilms et dépollution. Souvent associé à des maladies et un encrassement non voulu des surfaces, les biofilms ont un un intérêt dans la bioremédiation, la biocatalyse ou comme biocarburant. Les procédés de bioremédiation utilisent la capacité microbienne naturelle à dégrader les substances organiques ou à modifier la spéciation des métaux en les immobilisant ou en les rendant volatils. De telles propriétés sont observées dans les écosystèmes naturel ainsi que dans des systèmes artificiels utilisées pour nettoyer les déchets solides ou liquides. L'intensité et la qualité de cette activité microbienne dépend de facteurs physiques et chimiques locaux, mais aussi de la voie choisie par les bactéries (biofilm ou planton). La formation de biofilm est associée à la résistance à la plupart des biocides par divers mécanismes. L'adhésion est une propriété de choix dans la plupart des processus de remédiation.
Stratégie: stimuler les capacités naturelles ! La liaison à la matrice extracellulaire, les pompes d'efflux et l'activation des transporteurs permettent la concentration et la séquestration des biocides, tels que les métaux. Le génie génétique permet de dynamiser ces activités et d'améliorer le traitement de la pollution dûe au métaux, en particulier pour les métaux toxiques à faible concentration. Les procédés chimiques classiques utilisant des résines échangeuses d'ions sont alors économiquement inappropriés, et grâce à leur grande sélectivité, les micro-organismes semblent très efficaces.
Biofiltres OGM pour le traitement des déchets nucléaires liquides. Le traitement des déchets nucléaires est une application prometteuse pour le traitement biologique des contaminations dûe aux métaux. Le confinement est en effet un obstacle majeur à l'utilisation d'organismes génétiquement modifiés pour le traitement des déchets. Les déchets radioactifs étant soumis à un traitement rigoureux et réglementé, l'utilisation des OGM dans ce contexte devrait être bien accepté par la société. L'activité des centrales nucléaires modernes possédant des réacteurs à eau pressurisée génère des effluents radioactifs qui contiennent entre autres du cobalt radioactif. Le tube du circuit de refroidissement est composé d'un alliage d'acier riche en cobalt et nickel. Sous le bombardement de neutrons provenant du réacteur, ces métaux stables se changent en isotopes radioactifs.
La solubilisation de ces produits d'activation, et des contaminants de l'eau entraine de la corrosion.
Capture sélective du cobalt. Contrôler l'immobilisation du cobalt radioactif est à la fois une importante question sanitaire et environnementale. Les produits d'activation sont régulièrement capturés en utilisant des résines échangeuses d'ions. Cela génère de grand volume de déchets solides en raison de la nature non spécifique des ions adsorbés. Dans ce contexte, une recherche issue de la collaboration entre l'INSA de Lyon et l'ENS a récemment construit une souche E.coli capable d'éliminer 85% du cobalt radioactif présent initialement sous forme de traces dans un effluent nucléaire simulé.
* rcnA = resistance to cobalt and nickel
However, the recovery of cobalt-fixing bacteria has to be facilitated before to consider industrial application.
“Cobalt Buster” biofilter. Our objective is to facilitate the recovery of the metal-stuffed bacteria by inducing their fixation to a solid support. (France 3 movie?). We choose to engineer this sought-after adherence property by using the exceptional properties of the curli amyloid fibers. In a first approach, a synthetic operon comprising the absolutely required genes for curli production under control of a strong and cobalt-inducible promoter was designed and synthesized. This construct allows K12 E. coli (MC4100, MG1655, NM522…) to stick to polystyrene and glass. Adherence is reinforced by the presence of cobalt and should avoid free floating growth. In a second approach, a part allowing the constitutive overproduction of the curli superactivator OmpR234 was constructed. By activating the cryptic curli genes located in the core genome of K12 E. coli, this part allows to increase bacterial adherence to polystyrene and glass. Such results lead us to discuss of a possible industrialization with the ASSYSTEM company and of research and development perspectives with the EDF company.
