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.