Présentation du projet 2018

FAR WASTE IN THE LANDES FOREST

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La forêt des Landes : un atout régional

La région Nouvelle Aquitaine abrite bien des richesses parmi lesquelles la forêt des Landes constitue un atout essentiel d’un point de vue économique et environnemental. Il s’agit du premier massif résineux français mais également européen. A ce jour, il couvre 632 000 hectares, faisant des Landes le département le plus boisé de France. Parmi ses caractéristiques uniques, la quasi monoculture du Pin maritime (Pinus pinaster) est essentiellement issue de la main de l’homme depuis le 19ème siècle. La sylviculture, l’exploita$on et la transforma$on des bois cons$tuent un intérêt économique régional majeur. Cette activité génère de nombreux déchets de bois que les acteurs régionaux s’efforcent de valoriser. C’est dans cette même dynamique que nous souhaitons nous inscrire en recyclant la biomasse issue des déchets.

HMF et FDCA : molécules plateformes

Le HMF, hydroxyméthylfurfural, est une molécule dérivée de sucres tels que le glucose et le fructose. Elle apparaît lors de la réaction chimique de Maillard. On en retrouve par exemple à l’issue du prétraitement de la biomasse dans le cadre de la production de
bioéthanol, ce qui affecte les bactéries et levures impliquées dans le processus de fermentation. En effet, le HMF est toxique pour la plupart des microorganismes.

Toutefois, certains microorganismes sont capables de cataboliser le HMF et présentent donc une résistance. Parmi les voies cataboliques du HMF, certaines peuvent mener au FDCA, acide 2,5- furandicarboxylique.

Le FDCA constitue une molécule plateforme avec de multiples usages. Elle peut aboutir à la production de biocarburants ou rentrer dans la composition de polymères tels que le polyester et le PET (Polytéréphtalate d’éthylène). Le FDCA est actuellement produit chimiquement. Toutefois une biosynthèse de ce dernier pourrait apporter de nombreux avantages par rapport à la voie chimique dont une réduction de coûts et des produits secondaires nocifs pour l’environnement.

Le projet « Far Waste in the Landes forest » vise à valoriser les déchets issus de l’exploita$on de la forêt des Landes en produisant du HMF chimiquement à partir de la biomasse issue du pin maritime, puis en biosynthétisant du FDCA à partir de ce HMF.

Un projet plein de promesses en terme de collabora;ons

Le projet « Far Waste in the Landes forest » fait l’objet d’une thématique locale. La valorisation de la forêt des Landes, l’optimisation de son exploitation et la préservation de son écosystème sont actuellement au cœur des préoccupations régionales. De fait, les divers acteurs de la forêt des Landes sont nombreux : propriétaires terriens, sociétés exploitantes, pôles d’innovations, touristes, etc… La disponibilité de ces acteurs nous permet de mener un enquête exhaustive sur cette ressource si particulière à notre région. En tant qu’étudiants en science, nous avons la possibilité de nous rapprocher des professionnels de la filière bois et forêt qui rassemble de nombreux chercheurs au sein de l’Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), ainsi que du pôle d’innovation Xylofutur visant à valoriser le bois dans tous ses états.

Notre projet présente deux aspects différents : l’aspect biologie de synthèse propre au concours iGEM dans le cadre de la biocatalyse du HMF et l’aspect chimie avec le
challenge que nous nous sommes lancé d’optimiser la production de HMF à partir de résidus de Pin maritime. Pour ce faire, nous allons concrétiser notre projet au sein de deux laboratoires différents avec dans chacun d’eux des professionnels liés aux deux aspects pour nous soutenir.

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