Prenez de l'eau, du dioxyde de carbone et des microbes, ajoutez une secousse d'électricité et une pincée de temps, et le tour est joué: les protéines. Cette recette a été élaborée par des scientifiques finlandais qui affirment avoir mis au point une technique permettant de fabriquer des aliments presque à l’état froid.
Eh bien, en quelque sorte. L'aliment est une poudre fabriquée à partir d'un type de bactérie qui vit de l'hydrogène. Ce n'est pas tout à fait par hasard, et pour le moment, il faut deux semaines pour produire un seul gramme. À peine la révolution que vous avez pu lire dans les gros titres.
Mais les chercheurs affirment que, si le processus de production pouvait être intensifié, il pourrait constituer un moyen peu coûteux de nourrir le bétail, de libérer des terres pour cultiver des aliments destinés à l'homme ou de planter des arbres suceurs de dioxyde de carbone. Plus tard, cela pourrait même être une alternative à la viande pour les humains, bien que ce ne soit probablement pas une vente facile sur les menus.
«Ce n'est pas tellement différent de faire de la bière, mais bien sûr, on utilise du sucre comme matière première, mais dans ce cas, on utilise de l'hydrogène», déclare le scientifique principal Juha-Pekka Pitkänen du Centre de recherche technique VTT de Finlande, un Centre de Recherche Scientifique Contrôlé.
Pitkänen signifie que les deux processus commencent par l’alimentation d’un organisme unicellulaire afin de produire un produit comestible (ou buvable). Le processus de création de protéines commence par des bactéries oxydant l'hydrogène, qui utilisent l'hydrogène comme source d'énergie. Les scientifiques ont placé les bactéries dans un bioréacteur de la taille d'une tasse de café avec de l'eau et un séparateur d'eau électrique. Le séparateur divise l'eau en hydrogène et oxygène; la bactérie mange de l'hydrogène. Combiné au carbone de l’atmosphère et à une petite quantité d’engrais (ammoniac, phosphore et divers sels inorganiques), le produit final est une poudre bactérienne sèche contenant environ 50% de protéines, 25% de glucides et 25% de matières grasses. acides nucléiques. Selon les chercheurs, il peut être utilisé tel quel ou transformé davantage pour produire des protéines pures. À l'heure actuelle, il a très peu de goût et une texture similaire à la levure sèche; la texture peut également être modifiée si des microbes légèrement différents sont utilisés.
La prochaine étape pour les chercheurs consiste à affiner le processus afin de produire des protéines à une échelle beaucoup plus grande. Cela impliquera la construction de nouveaux réacteurs, l'amélioration de l'efficacité et l'ajustement des niveaux d'énergie afin d'aider les bactéries à se développer le plus rapidement possible.
Si cette mise à l'échelle réussit, cela pourrait créer un système de production alimentaire qui ne repose pas sur des processus agricoles traditionnels. Il a également le potentiel d'être très durable - les chercheurs disent que leurs estimations montrent qu'il pourrait être nettement plus économe en énergie que la photosynthèse en termes de quantité d'énergie nécessaire pour produire une quantité donnée de nourriture.
«Nous n’avons pas besoin de terres arables», déclare Pitkänen. "Nous pouvons le faire dans un environnement désertique ou dans d'autres endroits impropres à l'agriculture."
Ces travaux s'inscrivent dans le cadre d'un projet ambitieux soutenu par le gouvernement finlandais visant à réduire les émissions de carbone par l'innovation. Pitkänen et son équipe ont collaboré avec le Centre de recherche technique VTT et l'Université de technologie de Lappeenranta.
Le premier objectif majeur du projet est de produire la protéine à une échelle suffisamment grande pour pouvoir être utilisée comme aliment pour animaux. De cette façon, les terres actuellement utilisées pour la culture de plantes fourragères telles que le maïs et le foin pourraient être utilisées à des fins plus durables, telles que la plantation d'arbres. Cela pourrait être particulièrement important dans les endroits où des forêts précieuses sont en train d'être coupées pour laisser la place au bétail, comme dans la forêt tropicale brésilienne. Les scientifiques imaginent que la protéine sera produite dans un bâtiment ressemblant à un conteneur d'expédition dans une ferme, en utilisant une empreinte de pas aussi petite que possible.
Le bioréacteur (VTT)Les scientifiques espèrent que cette protéine pourra être utilisée comme source de protéines respectueuse de l'environnement pour l'homme. Ils envisagent une substance similaire au tofu ou au Quorn, un substitut de viande fabriqué à partir d'une protéine fongique cultivée par fermentation. En théorie, des installations mobiles de production de protéines pourraient même être amenées dans les régions touchées par la famine, offrant ainsi une source de nourriture saine et peu coûteuse aux personnes affamées. Un peu plus loin, les chercheurs envisagent des réacteurs de protéines au comptoir pour une utilisation à domicile.
Créer des aliments à partir d'organismes unicellulaires n'est pas nouveau. Les humains consomment des protéines unicellulaires (SCP) - la spiruline d’algues bleu-vert, par exemple - depuis des centaines, voire des milliers d’années. Mais à mesure que la population et l’impact de l’agriculture sur l’environnement augmentent, la production de PCS à partir de sources comprenant des bactéries, des levures et des champignons est devenue un sujet d’étude approfondie. Une étude récente de la recherche effectuée par des scientifiques néo-zélandais suggère que l'utilisation de SCP en tant qu'aliment humain présente à la fois des avantages et des inconvénients. Pour être un produit alimentaire utile, un PCS donné doit être génétiquement stable, hautement productif et résistant aux variations subtiles du pH et d'autres conditions environnementales. Il est également difficile de vendre de nouvelles sources de protéines au public, ont conclu les chercheurs. D'autres recherches suggèrent que les PCS sont une source de protéines de moindre qualité que les aliments comme la viande, et sont potentiellement allergènes.
Toutefois, si ce nouveau produit donne de bons résultats, il pourrait présenter des avantages par rapport à d’autres SCP, tels que la spiruline, car il peut évoluer avec si peu d’équipement dans presque tous les environnements.
Malgré ces obstacles potentiels, Pitkänen et ses collègues sont optimistes. Ils espèrent avoir un produit prêt à être commercialisé dans une dizaine d'années.
«Il y aurait tellement de cases liées à la durabilité», déclare Pitkänen. La population humaine augmente, les niveaux de CO2 augmentent. Donc, cela pourrait vraiment résoudre de gros problèmes. "