La Chine « transforme » le charbon en protéines.

La croissance démographique mondiale sans cesse croissante a entraîné une augmentation constante de la demande alimentaire, et par conséquent des besoins en protéines pour l'alimentation animale. La Chine, en particulier, est confrontée à une grave pénurie de protéines.

Bien que la Chine soit depuis de nombreuses années un leader mondial dans la production de porc et l'aquaculture, elle reste fortement dépendante des importations de soja pour l'alimentation animale, avec des importations annuelles d'environ 100 millions de tonnes et un taux de dépendance dépassant les 80 %.

Il est donc crucial de développer des méthodes de production rapide et efficace de protéines de haute qualité. La solution la plus prometteuse réside dans la biotechnologie de synthèse.

Il existe plusieurs voies de synthèse des protéines biologiques. La plus simple consiste à convertir des sous-produits des industries agroalimentaires , tels que le moût de maïs, les drêches et la paille, en produits protéiques à plus forte valeur ajoutée par transformation microbienne.

Cependant, l'approvisionnement et la qualité de ces sous-produits sont irréguliers, ce qui rend la production industrielle difficile.

Des scientifiques chinois ont mis au point une méthode peu coûteuse pour transformer le charbon en protéines destinées à l'alimentation animale. (Image : Shutterstock)

Une autre approche notable consiste à utiliser des procédés de fermentation industrielle utilisant des produits chimiques pour générer de l'énergie, en employant du méthanol, une substance bon marché dérivée du charbon.

C’est ce sur quoi travaillent des scientifiques de l’Institut de biotechnologie industrielle de Tianjin, qui dépend de l’Académie chinoise des sciences (CAS), et qui sont dirigés par le professeur Wu Xin.

« Le charbon, dont les réserves mondiales s'élèvent à environ 107 billions de tonnes, peut être transformé en méthanol par gazéification. Le méthanol se mélange bien à l'eau, ce qui offre une efficacité de fermentation élevée par rapport au gaz et élimine le besoin d'équipements de fermentation spécialisés », a écrit le professeur Wu dans un article publié dans le China Science Bulletin.

Son équipe a mis au point une technologie permettant de produire des protéines à moindre coût que la biosynthèse protéique traditionnelle. Ces résultats ont été publiés le 17 novembre 2023 dans la revue internationale à comité de lecture Biotechnology for Biofuels and Bioproducts.

« Les recherches sur la synthèse de protéines cellulaires à partir de méthanol ont débuté dans les années 1980, et se sont principalement concentrées sur la sélection des souches et l’optimisation du procédé de production. Cependant, en raison de leur coût élevé, les protéines synthétisées à partir de méthanol ne peuvent concurrencer les protéines de soja et n’ont pas été produites à grande échelle », explique le professeur Wu dans l’article.

Pour résoudre ce problème, son équipe a collecté plus de 20 000 échantillons de levures provenant de vignobles, de forêts et de marais à travers la Chine. À partir de ces échantillons, ils ont identifié des souches capables d’utiliser efficacement différents sucres et alcools comme sources de carbone, notamment la souche de levure Pichia pastoris.

Par la suite, en supprimant des gènes spécifiques de la souche sauvage de Pichia pastoris, ils ont créé une souche de levure tolérante au méthanol et présentant une efficacité métabolique nettement améliorée. Cette technique a permis de progresser considérablement vers la conversion du méthanol en protéines.

« Grâce à leur souche modifiée de Pichia pastoris, les chercheurs ont obtenu un poids sec cellulaire de 120 g/litre et une teneur en protéines brutes de 67,2 %. L’efficacité de conversion du méthanol en protéines a atteint 92 % de la valeur théorique », indique le rapport publié sur le site web de l’Académie chinoise des sciences.

Le taux de conversion élevé rend cette méthode de production de protéines très intéressante d'un point de vue économique.

Dans son article, le professeur Wu affirme : « Cette méthode ne nécessite pas de terres arables, est indépendante des saisons et du climat, et est des milliers de fois plus efficace que les méthodes de fermentation traditionnelles. De plus, la teneur en protéines des micro-organismes varie de 40 à 85 %, soit nettement plus que celle des plantes naturelles. »

Cette protéine contient également une gamme complète d'acides aminés, de vitamines, de sels minéraux, de graisses et de glucides, ce qui lui permet de remplacer partiellement la farine de poisson, le soja, la viande et le lait écrémé en poudre dans diverses applications.

L'équipe de recherche a entamé des essais à l'échelle industrielle, produisant des milliers de tonnes de protéines de méthanol destinées à l'alimentation animale. Le nom du partenaire n'a pas été divulgué.

Les protéines microbiennes sont très nutritives et exemptes des allergènes présents dans les protéines de soja, ce qui en fait une excellente source de protéines. Cependant, seul un nombre limité de produits est actuellement disponible sur le marché.

L'entreprise américaine KnipBio a utilisé des souches génétiquement modifiées pour produire, à partir de méthanol, la farine KnipBio, une protéine de haute qualité pour l'alimentation animale comparable à la farine de poisson. Ce produit a reçu l'approbation de sécurité de la Food and Drug Administration (FDA) américaine.

Hua Yu (Source : SCMP)

Source: https://vtc.vn/trung-quoc-bien-than-thanh-protein-ar846193.html