Les micro-organismes, les nouvelles usines ?

Notre mode de développement est largement l’héritier de la révolution industrielle du siècle dernier et repose sur le postulat d’une abondance de ressources, dispendieux en matières premières, couteux en énergie et insuffisamment sélectif.

Même si nous pourrions estimer que le passage progressif à une société numérisée permettrait d’optimiser graduellement certains de nos processus industriels. L’augmentation des besoins humains dus à la croissance de la population, les changements climatiques et la raréfaction des ressources mises à notre disposition nous poussent à revoir le socle de notre développement économique.

Les micro-organismes représentent l’une des biomasses les plus importantes sur terre et leur utilisation large comme substitut ou comme appui couplé à la chimie pourrait ouvrir de nouveaux horizons. Qu’elles soient classiques (fermentation datant du néolithique, génie enzymatique) ou de nouvelle génération (génie génétique, nanotechnologie, génomique, protéinique), les biotechnologies sont intégrées de plus en plus dans des procédés de transformation de la matière ou de synthèse de nouveaux produits.

Ces formidables boîtes à outils permettent des avancées considérables dans de nombreux domaines.

👖 👕 🧥 Textile

En isolant la séquence ADN responsable de la couleur dans la nature et en l’introduisant dans un micro-organisme pour son développement, le colorant se « réplique » grâce à la fermentation.

Le procédé de teinture pourrait avoir lieu par la suite grâce aux nutriments présents dans l’eau.

🧃 Recyclage plastique

Repérées dans le sol, la mer, ou les intestins de quelques animaux, plusieurs espèces de micro-organismes ont acquis la capacité de faire du plastique une source d’énergie, grâce à des enzymes altérant ces longues chaînes d’hydrocarbures.

Néanmoins, cela ne veut pas dire qu’il suffit de les mettre en contact du bon plastique dans les bonnes conditions pour qu’elles le fassent disparaître. Il leur faudrait quelques semaines voire mois, pour dégrader des quantités limitées. Mais ces micro-organismes « mangeurs » de plastiques pourraient quand même apporter une aide précieuse. Leur étude fournit de nouvelles munitions à la biologie de synthèse et pourrait permettre d’optimiser des voies métaboliques.

🧬 🔬 🧪 Santé/Médical

Les micro-organismes aux capacités d’adaptation exceptionnelles intriguent toujours autant les microbiologistes, ils suscitent désormais aussi la curiosité des chimistes qui cherchent à concevoir de nouveaux médicaments. L’organisation mondiale de la santé (OMS) prédit que l’antibiorésistance sera responsable de 10 millions de décès par an à l’horizon 2050. Parmi les centaines de milliards de micro-organismes qui vivent dans notre tube digestif certains produisent des substances aux propriétés antibiotiques et offre une alternative prometteuse aux antibiotiques actuels dont l’efficacité ne cesse de décliner.

🏗️ 🏢 🚧 Construction/Bâtiment

Une équipe pluridisciplinaire de chercheurs, de l’université du Colorado, a utilisé des micro-organismes pour transformer du sable et de la gélatine en un matériau de construction « vivant ». Grâce à la photosynthèse, ils captent la lumière du soleil, absorbent les nutriments et du dioxyde de carbone pour fabriquer du carbonate de calcium, constituant principal de la coquille des animaux marins et ingrédient de base du ciment.

Contrairement au béton classique dont la production nécessite énormément d’énergie et libère de grandes quantités de gaz à effet de serre, ce matériau est particulièrement écologique.

Des conditions d’humidité sont nécessaires et la résistance mécanique reste inférieure à celle du béton classique, mais ces recherches ouvrent la voie à la construction d’infrastructures d’un nouveau type.

🌾 🚜 🐝 Food

La surveillance des micro-organismes dans les environnements de production alimentaire permettrait d’identifier les incidents à un stade précoce. Cela serait par exemple le cas des contaminations qui risqueraient de compromettre la qualité et la sécurité des produits.

Certains sous-produits de l’industrie agroalimentaire contiennent des ingrédients aux propriétés nutritionnelles intéressantes, bénéfiques à la santé, qui peuvent être valorisés et avoir une influence positive sur notre microbiote intestinal et notre santé.

Le centre de valorisation des algues (CEVA) de Pleubian, en Bretagne a produit un saccharide, non sucrant qui est un additif pour des confitures produites à destination des diabétiques.

🛢️ ⛽ 🚘 Transport

L’utilisation circulaire du carbone qui n’entrainerait pas d’ajout net de CO2 dans notre environnement est en voie de développement dans l’industrie sidérurgique. La fabrication de l’acier implique l’émission de gaz riches en monoxyde de carbone (CO), en C02 et en hydrogène (H2). Ce mélange de gaz est utilisé comme matière première pour produire de l’éthanol durable grâce à la fermentation et permettrait la fabrication de carburant écologique.

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