Bioréacteurs micro-algaux à l'échelle industrielle. Crédit :images d'archives
L'agriculture cellulaire à base de microalgues marines est une nouvelle façon prometteuse de produire durablement de la "viande" végétale et des "superaliments" sains pour l'avenir.
Les chercheurs du Centre for Marine Bioproducts Development (CMBD) de l'Université Flinders en Australie répondent à l'intérêt croissant des consommateurs à la recherche d'alternatives plus saines, plus respectueuses de l'environnement, durables et éthiques aux protéines animales.
Les microalgues marines, des organismes photosynthétiques unicellulaires de l'océan, pourraient être la solution à la pénurie mondiale de protéines de viande, a déclaré le directeur du CMBD, le professeur Wei Zhang de l'Université Flinders, qui co-dirige également une offre visant à créer un centre national de recherche coopérative sur les bioproduits marins (MB -CRC) en Australie.
La mission du CRC est de trouver des moyens de développer la troisième génération de bio-industrie marine australienne à haute valeur ajoutée (par opposition à la première génération de pêches et à la deuxième génération d'aquaculture) et de transformer le secteur émergent des bioproduits marins australiens en une industrie compétitive à l'échelle mondiale. .
Le centre se concentrera sur les innovations axées sur l'industrie et le marché afin d'améliorer à la fois la chaîne d'approvisionnement et la chaîne de valeur afin de réaliser des économies de coûts, une production améliorée et une capacité concurrentielle permettant à l'Australie d'accéder aux marchés des bioproduits marins à forte valeur ajoutée à travers le monde.
Le bioréacteur du Flinders University Center for Marine Bioproducts Development et l'échantillon de microalgues traitées détenu par le professeur Wei Zhang, qui co-dirige une offre pour établir un centre national de recherche coopérative sur les bioproduits marins (MB-CRC) en Australie. Crédit :Université Flinders
"Notre recherche couvre l'ensemble de la chaîne de valeur, de la culture des microalgues et de la biofabrication circulaire avancée au développement d'aliments fonctionnels de grande valeur", déclare le professeur Zhang.
"Les microalgues présentent une gamme variée de profils nutritionnels et des stratégies de culture avancées peuvent être développées pour ajuster les microalgues afin de produire des types à dominante de protéines, d'huile et de glucides qui peuvent être transformés en une large gamme d'aliments fonctionnels, y compris des galettes de cellules saines, des chips , des pâtes, des confitures et même du caviar.”
Deux produits de microalgues d'eau douce actuellement sur le marché sont les variétés à haute teneur en protéines Chlorelle et Spiruline utilisées dans la production d'aliments tels que les pâtes vertes, les boissons et les boissons.
Les espèces marines présentent un intérêt considérable car elles n'ont pas besoin d'eau douce et de terres cultivées rares. Leurs profils nutritionnels uniques tels que leur teneur élevée en DHA et en EPA (acides gras oméga 3 à longue chaîne) sont essentiels au développement du nourrisson et du cerveau et à la santé cardiaque.
Les bioréacteurs pour augmenter la production aquatique à grande échelle de microalgues photosynthétiques peuvent également aider à lutter contre les émissions de gaz à effet de serre et le changement climatique. Un bioréacteur de 90 x 90 x 210 cm (3 x 3 x 7 pieds) peut absorber jusqu'à 400 fois plus de dioxyde de carbone que la même empreinte d'arbres.
Les chercheurs du Center for Marine Bioproducts Development, le Dr Reinu Abraham et la professeure agrégée Kirsten Heimann avec du «caviar» fabriqué à partir de microalgues au laboratoire de l'Université Flinders. Crédit :Université Flinders
En utilisant la lumière du soleil, certaines variétés de microalgues créent de l'oxygène et convertissent le dioxyde de carbone en carbone organique (protéines, glucides, pigments, graisses et fibres), tout comme les plantes, mais ne nécessitent pas de terres arables précieuses pour leur production.
"C'est pourquoi on les appelle souvent les forêts tropicales des océans", explique la professeure associée Kirsten Heimann, maître de conférences en biotechnologie à l'université Flinders.
"En utilisant la lumière du soleil, les microalgues photosynthétiques créent de l'oxygène et convertissent le dioxyde de carbone en carbone organique (protéines, glucides, pigments, graisses, fibres et micronutriments), tout comme les plantes, mais n'ont pas besoin de terres arables précieuses pour leur production.
Cela signifie que les microalgues peuvent être récoltées de manière durable et transformées en superaliments respectueux de l'environnement », dit-elle. "En mettant un et un ensemble, les microalgues et la production et la transformation innovantes pourraient aider à répondre à la population mondiale en plein essor et à la demande croissante de production durable de protéines", déclare-t-elle.
Parallèlement à la recherche sur les techniques de traitement, l'équipe CMBD étudie également l'utilisation des déchets ou des algues récoltées pour la production de plastiques biodégradables, une autre solution durable aux plastiques non dégradables à base de pétrole.
Référence :"Release of encapsulated bioactives influencer by alginate viscosité under in-vitro gastrointestinal model" par Reinu E. Abraham, Peng Su, Munish Puri, Colin L. Raston et Wei Zhang, 4 janvier 2021, International Journal of Biological Macromolecules .
DOI :10.1016/j.ijbiomac.2020.12.143
Les résultats démontrent l'utilisation des microalgues et des macroalgues pour le développement de la libération contrôlée de bioactifs pour la santé et la nutrition à partir de sources marines.
