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Une étude révolutionnaire a dévoilé une méthode innovante pour transformer le dioxyde de carbone (CO2) et l’électricité en protéines unicellulaires (SCP). Ce processus biotechnologique promet non seulement de contribuer à la sécurité alimentaire, mais aussi d’aborder les défis environnementaux liés aux émissions de gaz à effet de serre.
Un système à double réacteur pour une production efficace de protéines
La clé de ce nouveau procédé est la création d’un système à double réacteur intégrant des processus anaérobies et aérobies. Dans la première phase, l’électrosynthèse microbienne (MES) est utilisée pour convertir le CO2 en acétate, un intermédiaire essentiel. Cet acétate est ensuite introduit dans le second réacteur, où des bactéries aérobies du genre Alcaligenes produisent des SCP. Ce système a prouvé son efficacité, avec un rendement de 17,4 g/L de poids cellulaire sec, démontrant une excellente utilisation des ressources.
Une des caractéristiques remarquables de ce SCP est sa concentration en protéines de 74%, surpassant de manière significative les sources de protéines conventionnelles telles que la farine de poisson et le soja. Cette protéine de haute qualité peut être utilisée comme additif dans les aliments pour animaux, améliorant ainsi la santé et la productivité du bétail.
Avantages environnementaux et avenir de la sécurité alimentaire
Ce procédé biotechnologique présente de nombreux avantages environnementaux. Les méthodes traditionnelles de production de protéines nécessitent souvent des ajustements de pH et génèrent des eaux usées, deux éléments coûteux et nuisibles pour l’environnement. En revanche, ce nouveau système minimise ces problèmes en réduisant le besoin d’ajustements de pH et en limitant la production d’eaux usées.
Les implications plus larges de cette recherche sont profondes. Avec la hausse de la demande alimentaire mondiale, notamment dans le contexte du changement climatique, la capacité à convertir le CO2—un gaz à effet de serre majeur—en ressources humaines précieuses est cruciale. Ce procédé offre une manière de recycler le carbone atmosphérique en protéines de haute qualité, fournissant une solution durable à la faim mondiale tout en promouvant une gestion environnementale responsable.
Faire avancer une économie circulaire du carbone
Les auteurs de l’étude soulignent le potentiel de ce procédé pour alimenter une économie circulaire du carbone. Au lieu de se concentrer uniquement sur la réduction des émissions de CO2, cette méthode transforme le dioxyde de carbone en ressources utiles, en faisant une partie intégrante des systèmes alimentaires durables. Alors que les sociétés s’efforcent d’atteindre une sécurité alimentaire à long terme, ce procédé pourrait devenir une technologie fondamentale pour atteindre ces objectifs.
Vers une nutrition durable
Cette approche innovante s’aligne sur des objectifs mondiaux, tels que ceux énoncés dans les Objectifs de Développement Durable (ODD) des Nations Unies. En réduisant les émissions de gaz à effet de serre tout en créant de nouvelles opportunités de production alimentaire, cette recherche propose un modèle pouvant être appliqué à diverses industries. Elle promet non seulement une nutrition durable mais également des solutions environnementales globales capables d’inspirer de futures innovations.
Alors que le domaine évolue, d’autres recherches pourraient affiner les systèmes de production de protéines microbiennes pour améliorer à la fois le rendement et la qualité. L’exploration de nouvelles technologies, telles que la sélection de souches microbiennes à haut rendement, pourrait mener à des méthodes de production encore plus efficaces.
Un pas vers la stabilité des chaînes d’approvisionnement alimentaires
Cela pourrait contribuer à stabiliser les chaînes d’approvisionnement alimentaires, en particulier dans les régions confrontées à des pénuries alimentaires. De plus, des opérations localisées pourraient encourager l’implication communautaire et l’éducation sur la durabilité, responsabilisant ainsi les consommateurs et favorisant un changement positif sur les marchés.
