Production de sucre à partir de CO₂, sans canne à sucre ni betterave sucrière

Des scientifiques chinois ont mis au point une biotechnologie qui transforme le méthanol, un dérivé du CO₂, en sucre blanc sans avoir besoin de cultiver de canne à sucre ni de betteraves.

Des scientifiques chinois viennent d'annoncer une percée technologique majeure permettant de transformer le CO₂ en sucre. - Photo : AFP

Une équipe de recherche de l'Institut de biotechnologie industrielle de Tianjin, de l'Académie chinoise des sciences (CAS), a développé avec succès une méthode pour convertir le méthanol - un alcool simple - en sucre blanc (saccharose), créant ainsi les conditions pour transformer le CO₂ capturé en nourriture.

Cette méthode, basée sur un système de biotransformation in vitro (ivBT), permet de synthétiser du saccharose sans avoir recours à la culture de la canne à sucre ou de la betterave sucrière, deux cultures exigeantes en terres et en eau. Outre le saccharose, le système peut également être adapté à la production d'autres glucides complexes tels que le fructose et l'amidon.

« La conversion artificielle du CO₂ en aliments et produits chimiques est une stratégie prometteuse pour répondre simultanément aux défis environnementaux et démographiques et contribuer à la réalisation de la neutralité carbone », a déclaré l'équipe dans une publication de la revue Science Bulletin (mai 2025).

Bien que des progrès considérables aient été réalisés dans la réduction du CO₂ en molécules plus simples, la synthèse des glucides à longue chaîne, abondants dans la nature, demeure un défi majeur. En concevant et en optimisant le procédé, l'équipe chinoise a pu créer des étapes de réaction courtes et peu énergivores, atteignant un rendement de conversion de 86 %.

Le nouveau système ivBT permet non seulement de convertir le méthanol en saccharose pour la première fois, mais aussi de synthétiser de l'amidon avec une consommation d'énergie moindre que les méthodes précédentes. Cette plateforme peut également être étendue à la production d'autres composés tels que l'amylose, l'amylopectine, le cellobiose et les oligosaccharides, qui présentent des applications potentielles dans les secteurs alimentaire et pharmaceutique.

Selon l'équipe de recherche, le méthanol utilisé dans le procédé peut être produit à partir de l'hydrogénation du CO₂ ou à partir de déchets industriels.

Plus tôt en 2021, une autre équipe de l'Institut de physique chimique de Dalian (également sous l'égide de l'Académie chinoise des sciences) a annoncé une technologie de production de méthanol à basse température et à haut rendement à partir de CO₂, ouvrant la voie à l'utilisation du CO₂ comme matière première durable.

La Chine consomme actuellement environ 15 millions de tonnes de sucre par an, dont 5 millions de tonnes doivent être importées. La culture intensive de la canne à sucre et de la betterave sucrière exerce une forte pression sur les ressources en terres et en eau, d'autant plus que la population mondiale continue de croître et que le climat s'accélère. Par conséquent, le développement de technologies permettant de produire du sucre « sans culture » est considéré comme un axe stratégique.

« Notre système offre une approche prometteuse et indépendante des plantes pour la synthèse de novo de glucides structurellement diversifiés », soulignent les auteurs. Ils espèrent que cette plateforme jettera les bases de bio-usines flexibles et « à bilan carbone négatif » à l’avenir.

Bien que les premiers résultats soient prometteurs, l'équipe admet que des études futures devront encore optimiser l'enzyme, améliorer la stabilité du système et vérifier son passage à l'échelle industrielle.

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VNA

Source : https://tuoitre.vn/tao-ra-duong-an-tu-co-khong-can-mia-hay-cu-cai-duong-20250714134330787.htm