Les enzymes fongiques, un élément clé pour l'utilisation de la biomasse ligneuse dans la production de biocarburants

29 mai 2018/sur le blog/par Glenn Meeks

Les enzymes fongiques, un élément clé pour l'utilisation de la biomasse ligneuse dans la production de biocarburants

Les économies mondiales connaissent une croissance grâce à la demande croissante en énergies renouvelables, notamment l'énergie solaire, l'énergie éolienne et les biocarburants. En ce qui concerne la transformation de la biomasse ligneuse en biocarburants, les technologies ont jusqu'à présent peiné à mettre au point une méthode d'utilisation à la fois rentable et efficace.

Les bases des biocarburants

Les deux biocarburants les plus répandus dans le secteur des transports sont aujourd’hui l’éthanol et le biodiesel. L’éthanol est un alcool bien connu, tandis que le biodiesel est un mélange d’alcool (généralement du méthanol) et d’une certaine quantité de biomasse. L'éthanol est principalement utilisé comme agent de mélange avec l'essence pour augmenter l'indice d'octane et réduire les polluants atmosphériques. Le biodiesel est surtout utilisé comme additif pour atténuer les effets polluants ou comme carburant renouvelable pour les moteurs diesel. Les chercheurs étudient également des moyens de produire du carburant pour les transports à partir de microalgues, qui peuvent créer de la biomasse plus efficacement et avec un impact minimal sur l'environnement.

Image fournie par Flickr ; diffusée sous licence CC-BY 2.0
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À ce jour, le processus de transformation du bois en carburants est coûteux et gourmand en énergie, et la solution à ces problèmes pourrait bien résider dans les champignons. La cellulose présente dans le bois est difficile à décomposer, ce qui explique en partie pourquoi la transformation de la biomasse ligneuse en biocarburant est si onéreuse. Dans la nature, les champignons disposent de mécanismes naturels leur permettant de décomposer le bois en énergie. La recherche sur ces mécanismes a permis de découvrir des enzymes fongiques contenant du cuivre, et le cuivre est désormais largement utilisé dans le processus de décomposition d'autres formes de biomasse. Ces enzymes pourraient potentiellement être utilisées à plus grande échelle pour convertir la biomasse ligneuse en biocarburants. Les scientifiques estiment désormais que ces découvertes nous ont rapprochés de la conversion des déchets forestiers en un produit de grande valeur.

Nature’s Packaging s'engage à utiliser du bois d'origine nord-américaine issu de sources durables pour la fabrication de ses emballages en bois. Les forêts nord-américaines sont gérées de manière durable, et l'utilisation accrue de produits dérivés du bois issu de sources durables contribue à la lutte contre le changement climatique. Le développement d'utilisations durables et à forte valeur ajoutée pour les déchets de bois issus de la sylviculture contribue à garantir que les forêts prospèrent et continuent à séquestrer le carbone de l'atmosphère.

Références :

4 façons de prévenir l'apparition de taches bleues

17 mars 2017/sur le blog/par Glenn Meeks

4 façons de prévenir l'apparition de taches bleues

La pourriture bleue est le type de champignon le plus courant que l'on trouve dans les produits en bois ; elle est souvent confondue avec la moisissure. Contrairement aux moisissures, la pourriture bleue ne présente aucun risque pour la santé humaine. Elle ne se propage pas par voie aérienne. De plus, comme les champignons responsables de la pourriture bleue ne digèrent pas la paroi cellulaire du bois, ils n'ont qu'un impact minime sur l'intégrité structurelle du bois. En d'autres termes, bien qu'elle semble nuisible, elle ne provoque pas la pourriture du bois.

Selon le rapport intitulé « Décolorations du bois et moyens de les prévenir, avec un accent particulier sur la pourriture bleue », il existe deux types de pourriture bleue : profonde et superficielle.

Bleu foncé

Photo de Wikimedia ; diffusée sous licence CC-BY 2.0

Les champignons responsables de la pourriture bleue profonde appartiennent généralement aux genres Ceratocystis, Ophiostoma, Grosmannia, Leptographium et Sphaeropsis ; ils se développent en profondeur dans l'aubier, provoquant une décoloration bleu foncé ou grise. Ces champignons s'associent à des insectes qui s'attaquent aux arbres ou aux grumes, en particulier les coléoptères de l'écorce et les coléoptères ambrosiaques, comme le dendroctone du pin ponderosa. Tout arbre ou tronc attaqué par des coléoptères est susceptible d'être atteint de la pourriture bleue. Ainsi, si l'écorce d'un arbre est intacte, celui-ci ne sera pas affecté. Les arbres et les troncs dont l'écorce est endommagée sont également susceptibles d'être colonisés par des champignons responsables de la pourriture bleue. Une fois que le tronc atteint de pourriture bleue est transformé en bois d'œuvre, il présente de longues stries de couleur bleue ou grise, d'où le nom de « pourriture bleue ».

Contrairement aux champignons responsables de la pourriture (ou pourriture sèche), les champignons responsables de la pourriture bleue ne détruisent pas la paroi cellulaire du bois. Leur impact sur la résistance du bois est minime et leur croissance s'arrête dès que le bois a subi un traitement thermique ou que son taux d'humidité est inférieur ou égal à 19 %. Étant donné que la pourriture bleue profonde s'infiltre dans l'arbre par l'intermédiaire d'insectes avant même que celui-ci ne soit abattu ou alors qu'il se trouve encore sous forme de grume en stock, il n'y a pas grand-chose à faire pour empêcher la décoloration du bois. Certaines industries peuvent tenter de blanchir chimiquement le bois affecté, mais il ne s'agit pas d'une pratique courante dans le secteur.

Tache bleue en surface

La pourriture bleue superficielle est causée par des champignons du genre Ophiostoma, dont les anamorphes (Sporothrix ou Pesotum) envahissent l'aubier après que les grumes ont été transformées en bois de sciage dans une scierie. Ils ne pénètrent pas profondément dans le bois, mais provoquent une décoloration à la surface, que l'on confond parfois avec de la moisissure de pourriture. La pourriture bleue ne détruit pas la paroi cellulaire du bois pour provoquer la pourriture. Comme pour les moisissures de surface, ces champignons peuvent être éliminés de la surface du bois par rabotage.

Suivez ces étapes pour réduire le risque que des champignons affectent votre stock d'emballages en bois.

1. Gardez-le au sec. La pourriture bleue se développe dans le bois dont le taux d'humidité est supérieur à 19 %. En le gardant au sec et dans un environnement peu humide, vous empêcherez son développement. Si votre stock est entreposé à l'extérieur, des bâches ou du papier d'emballage peuvent être utiles, mais veillez à y pratiquer des trous pour permettre la ventilation.
2. Assurez une bonne ventilation. Le stockage de palettes en bois dans un espace non ventilé crée des conditions idéales pour la prolifération de la pourriture bleue, en particulier par temps chaud. Si vous devez stocker vos produits en bois à l'intérieur, une ventilation suffisante réduira le risque de pourriture bleue.
3. Veillez à ce que l'espace soit dégagé. N'oubliez pas que la pourriture bleue de surface se transmet par les insectes. Assurez-vous que la zone entourant vos produits en bois est exempte de végétation ou de débris susceptibles d'abriter des insectes ou des nuisibles vecteurs de la pourriture bleue.
4. Surélevez-les. Une surélévation de 15 à 20 cm garantira que la couche inférieure reste à l'abri des flaques d'eau de pluie qui pourraient se former. Cela permettra de garder vos produits au sec.

Ressources

« Les décolorations du bois et leurs mesures préventives, avec un accent particulier sur la pourriture bleue »

Santé des forêts et champignons

17 février 2017/sur le blog/par Glenn Meeks

Santé des forêts et champignons

Photo de Wikimedia ; diffusée sous licence CC-BY 2.0. Modifiée par CombineZP

Les champignons sont partout autour de nous. On estime qu’il existe au moins 5,1 millions d’espèces différentes de champignons dans le monde. L’une des raisons pour lesquelles les arbres atteignent une taille aussi imposante est que certains types de champignons leur fournissent, sous terre, des nutriments essentiels auxquels ils n’auraient peut-être pas accès autrement.

Ces nutriments favorisent la croissance des arbres, leur permettant ainsi de séquestrer le carbone présent dans l'atmosphère pendant leur phase de croissance.

Les forêts ont besoin des champignons

Dans les forêts, certains types de champignons jouent un rôle très intéressant. Adnan Uzunovic, chercheur et mycologue, fait remarquer que :

« Les champignons jouent un rôle essentiel dans la nature et les forêts, car ce sont des recycleurs naturels et de nombreux champignons de décomposition remplissent une fonction très importante. Les nombreux champignons présents dans les forêts assument divers rôles au sein de l'écosystème forestier. Outre ceux qui agissent comme recycleurs, certains sont des champignons mycorhiziens qui établissent des relations symbiotiques avec les plantes, fournissant ainsi les nutriments nécessaires aux arbres. Une petite minorité de champignons sont des agents pathogènes des plantes qui peuvent tuer des arbres vivants, affecter les feuilles et les aiguilles, provoquer des chancres sur les tiges et les rameaux, ou causer la pourriture des racines. »

Lorsqu'un élément de la forêt meurt, les champignons de décomposition contribuent à rendre ces déchets réutilisables par d'autres formes de vie forestière. En d'autres termes, ils veillent à ce que rien ne soit gaspillé. Les champignons mycorhiziens, quant à eux, aident les plantes forestières à absorber l'eau et les nutriments. En échange, la plante fournit au champignon les glucides qu'elle a produits par photosynthèse. Il s'agit d'une relation symbiotique, car le champignon et la plante s'entraident pour survivre.

Ressources sur le commerce des arbres

En 1997, Suzanne Simard, de l’Université de Colombie-Britannique à Vancouver, a découvert l’une des premières preuves que les champignons mycorhiziens sont capables de transférer du carbone entre un sapin de Douglas et un bouleau à papier. On a découvert par la suite qu'ils facilitent également l'échange d'azote et de phosphore entre les plantes et que, lorsque ce type de champignons s'associe à un arbre, le système immunitaire de ce dernier est renforcé, ce qui lui permet de mieux se défendre contre des menaces plus graves, telles que celles provenant d'insectes ou de coléoptères.

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