Autosensibilisation de bactéries non photosynthétiques pour la production solaire-chimique

Améliorer la photosynthèse naturelle peut permettre la production durable de produits chimiques. Cependant, ni les approches purement artificielles ni les approches purement biologiques ne semblent prêtes à réaliser le potentiel de la synthèse solaire-chimique. Nous avons développé une approche hybride, dans laquelle nous avons combiné la collecte de lumière hautement efficace des semi-conducteurs inorganiques avec la haute spécificité, le faible coût et l'auto-replication et réparation des biocatalyseurs. Nous avons induit l'auto-sensibilisation d'une bactérie non photosynthétique, Moorella thermoacetica, avec des nanoparticules de sulfure de cadmium, permettant la photosynthèse de l'acide acétique à partir de dioxyde de carbone. Les nanoparticules de sulfure de cadmium précipitées biologiquement ont servi de collecteur de lumière pour soutenir le métabolisme cellulaire. Ce système biologique auto-augmenté a produit sélectivement de l'acide acétique en continu pendant plusieurs jours de cycles lumière-obscurité avec des rendements quantiques relativement élevés, démontrant une voie auto-répliquante vers la réduction du dioxyde de carbone solaire-chimique.