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Du côté des microorganismes : les biotechs blanches.

Posté par le dans Biologie
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Par Gilles Truan, Directeur de Recherches au CNRS, Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés, INSA Toulouse.
 
Article issu de la présentation faite le 16 sept. Lors du FESTIVAL VIVANT 2016
 
L’ingénierie métabolique permet de faire des usines moléculaires sur mesure. On fait des levures qui se nourrissent du CO2 (EnobraQ) des bactéries qui produisent des médicaments ou bien des algues qui font du carburant. Ces greffes de fonctions ouvrent la voie à une chimie du végétal ouvrant de nouveaux débouchés aux agriculteurs et des possibilités de valoriser les déchets.
 
Les biotechnologies blanches, aussi appelées biotechnologies industrielles, visent à transformer la biomasse en produits de consommation, dans des domaines aussi divers que la chimie, les biocarburants, les polymères, les bioplastiques, les biomatériaux, l’agroalimentaire etc. Cette biomasse
peut être végétale ou issue de déchets ou coproduits industriels non valorisés. Dans le cas de la biomasse végétale, la transformation s’effectue le plus souvent  via une série de procédés physiques et chimiques au départ, afin de rendre la biomasse compatible avec la seconde partie du procédé qui fait intervenir soit des organismes vivants (fermentation, biotransformation) soit des enzymes issus d’organismes vivants (biocatalyse). L’ensemble de ces techniques se déroule au sein de réacteurs ou de fermenteurs confinés. L’intérêt principal de l’utilisation de la biomasse, quelle que soit sa provenance, vient du fait que bien qu’elle soit riche en carbone, elle est souvent peu ou pas utilisée. Sa transformation permet donc la valorisation d’une source de carbone à bas cout et renouvelable. Par ailleurs, la part des matières première dans le cout de production de molécules est estimée à environ 60-70%. La biomasse, en raison de son faible cout, est donc adaptée à la production de tous les types de molécules, même celles à fort tonnage et faible prix de vente (biocarburants).
 
Transformer les microorganismes en champions métaboliques
 
La construction de nouveaux microorganismes, génétiquement modifiés, bénéficie des avancées spectaculaires du génie génétique de ces 40 dernières années. Il est maintenant possible de construire des microorganismes ayant acquis de nouvelles fonctions métaboliques et produisant des molécules complexes voire même non naturelles. Utiliser les microorganismes issus des biotechnologies pour produire des molécules issues de la pétrochimie (carbone non renouvelable) est donc une réalité, même si les différents succès scientifiques obtenus ne se traduisent pas toujours par des produits industriels, notamment en raison du prix des molécules issues de ces procédés.
Le véritable enjeu scientifique et technique actuel se situe dans l’adaptation des microorganismes industriels aux ressources organiques non valorisées actuellement ainsi que dans la maitrise du développement industriel à partir de souches de laboratoire. Les axes de recherche actuels cherchent à implanter, dans les microorganismes industriels, les voies d’assimilation de sources de carbone durable (biomasse végétale, mono ou dioxyde de carbone, etc.) présentes naturellement chez d’autres microorganismes. La maitrise du développement industriel des procédés biotechnologiques est également un axe important qui nécessitera un effort et une coordination à l’échelle européenne afin de diminuer le temps et l’incertitude généralement associée à l’utilisation de souches de laboratoire.
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Invité mercredi 22 novembre 2017

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