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EXTRÉMOPHILES

Les enzymes de l'extrême ou « extrémozymes »

Les enzymes industrielles sont, pour 90 p. 100 d'entre elles, issues de micro-organismes dont seule une toute petite fraction a été identifiée à ce jour. C'est dire si le monde microbien représente une source extraordinaire de biodiversité et un réservoir immense d'activités catalytiques nouvelles.

Le champ d'application des enzymes ne cesse de s'élargir. Annuellement, ce marché mondial, estimé à 2,9 milliards de dollars, connaît une croissance de l'ordre de 3 p. 100.

L'industrie des détergents utilise massivement des protéases. Les industries alimentaires, textiles, papetières, pharmaceutiques ainsi que les tanneries, la cosmétique, la chimie fine et l'ingénierie moléculaire sont également des utilisateurs importants. Ces enzymes présentent cependant des performances relativement médiocres au regard des contraintes liées aux procédés industriels. En effet, elles ne sont actives que dans des gammes de température ou de pH très réduites. Elles sont inactivées en présence de solvants, ou de concentrations salines inappropriées. En ce sens, la recherche d'enzymes issues de micro-organismes extrémophiles peut apporter une solution à ces divers problèmes.

Les caractéristiques physico-chimiques de ces « extrémozymes » en font des outils particulièrement intéressants pour de nombreuses applications. Souvent plus stables, plus faciles à utiliser, elles permettent, d'une part, de réduire le nombre d'étapes dans certains procédés industriels, d'augmenter la productivité et, d'autre part, d'accéder à des domaines d'applications nouveaux du fait de leurs résistances vis-à-vis de la température, de la présence de solvants organiques ou encore d'agents chaotropiques (qui dénaturent les protéines). On peut déjà citer l'extraordinaire succès de la PCR (polymerase chain reaction), méthode permettant de répliquer l'ADN en n copies grâce à une polymérase thermostable issue d'une bactérie extrémophile appelée Thermus aquaticus. Le succès de la PCR est loin de résumer la variété des perspectives industrielles envisagées. Ainsi, on peut également citer une autre enzyme thermostable, l'ADN ligase, qui est utilisée dans la technique de LCR (ligase chain reaction) permettant de détecter certaines maladies génétiques.

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Écrit par

  • : directeur de l'Ifremer, centre de Sète
  • : responsable du programme Prospection et valorisation des ressources biologiques, Ifremer, centre de Brest

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Classification

Pour citer cet article

Jacques DIETRICH et Jean GUEZENNEC. EXTRÉMOPHILES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Autres références

  • ARCHÉOBACTÉRIES ou ARCHÉES

    • Écrit par Patrick FORTERRE
    • 2 138 mots
    Lesarchées halophiles (qui aiment le sel) sont des micro-organismes aérobies stricts dont la particularité est de vivre dans les milieux proches de la saturation en sel (lacs salés, marais salants). Ils maintiennent leur pression osmotique interne en accumulant des concentrations équivalentes de chlorure...

  • BACTÉRIES

    • Écrit par Jean-Michel ALONSO, Jacques BEJOT, Patrick FORTERRE
    • 11 052 mots
    • 3 médias
    Microscopie optique : bactéries - crédits : Encyclopædia Universalis France
    Certaines bactéries ayant réussi à s'adapter à des milieux très inhospitaliers sont dites extrémophiles. On distingue chez elles des halophiles, dont certaines exigent des concentrations en sodium atteignant 3 × molaires, les acidophiles, adaptées aux pH très bas (inférieur à 3), et inversement...

Voir aussi

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