Science - Fait 1401

Certaines bactéries terrestres sont capables de produire de l'électricité en rejetant des électrons en dehors de leur cellule.

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Par l'équipe éditoriale Savoir en Poche Mis à jour le 2026-07-08

L'essentiel

Des micro-organismes comme Geobacter génèrent du courant électrique en exportant des électrons via des nanofils conducteurs microscopiques.

Contexte & Origine

D'où vient cette information ?

Chaque fiche de Savoir en Poche vise à transformer une curiosité rapide en connaissance vérifiable. Voici les détails qui permettent de mieux comprendre ce fait.

Le monde bactérien ne cesse de surprendre les biologistes par son incroyable diversité métabolique et ses capacités d'adaptation aux environnements les plus extrêmes. Parmi ces micro-organismes, certaines espèces terrestres et aquatiques, appartenant notamment aux genres Geobacter et Shewanella, possèdent la faculté extraordinaire de produire de l'électricité. Ce phénomène biologique, appelé respiration anaérobie extracyclique, permet à ces bactéries de rejeter des électrons en dehors de leur propre membrane cellulaire lors de la digestion de matières organiques. Elles se comportent ainsi comme de véritables générateurs de courant électrique à l'échelle microscopique.

Pour évacuer ces électrons vers leur environnement, ces bactéries électriques ont développé des structures de communication nanoscopiques uniques appelées nanofils bactériens. Ce sont de longs filaments protéiques conducteurs qui se déploient à l'extérieur de la cellule et se connectent directement à des métaux environnants, comme l'oxyde de fer, ou aux nanofils d'autres bactéries voisines. Ce réseau forme un véritable circuit électrique biologique souterrain dans les sédiments, permettant le transfert direct d'énergie électrique sur des distances qui, à l'échelle microscopique, sont gigantesques et favorisent la survie collective de la colonie.

Il faut toutefois préciser que la quantité d'électricité générée par une seule bactérie reste infime, de l'ordre de quelques picoampères seulement. On ne peut donc pas alimenter directement nos appareils ménagers avec un simple échantillon de sol sans un processus d'amplification important. Pour exploiter cette énergie, les chercheurs doivent regrouper des milliards de ces bactéries au sein de dispositifs appelés piles à combustible microbiennes. Ces systèmes transforment l'activité métabolique des colonies en un flux continu d'électricité, tout en dégradant des déchets organiques ou en purifiant les eaux usées.

Cette technologie bio-inspirée ouvre des perspectives fascinantes pour le développement d'énergies renouvelables propres et la dépollution des écosystèmes. Les piles microbiennes pourraient bientôt alimenter des capteurs environnementaux autonomes placés dans des zones isolées comme les fonds marins ou les zones agricoles. De plus, la découverte de ces transferts d'électrons révolutionne notre compréhension de la géochimie terrestre et des cycles du carbone. Ces minuscules créatures électriques nous démontrent que les solutions technologiques de demain se trouvent souvent déjà à l'œuvre depuis des milliards d'années sous nos pieds.

Thème: SciencePoint clé: produire de l'électricité

Source citée : Le Journal du CNRS - média

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