Les microbes assureront-ils notre alimentation future ?
Le concept de l’alimentation microbienne peut sembler tiré d’un film de science-fiction, mais il pourrait bien devenir l’une des options prometteuses pour assurer la nourriture de l’humanité face aux défis imposés par la crise alimentaire mondiale.
Selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Institut coréen des sciences et technologies et récemment publiée dans le journal « Nature Microbiology », l’alimentation microbienne deviendra une composante essentielle de notre alimentation future, bien que les procédures de réglementation pour son adoption demeurent longues et complexes.
Une source alimentaire durable
Alors que la crise alimentaire mondiale s’aggrave en raison de la croissance démographique et de la baisse de la productivité alimentaire due aux changements climatiques rapides, la production alimentaire contribue à aggraver ces changements en libérant une quantité massive de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, représentant jusqu’à 30 % des émissions totales émises par l’humanité.
La demande croissante de nourriture à l’échelle mondiale entraîne la destruction de vastes étendues de forêts et l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre (comme le méthane et le dioxyde de carbone), exacerbant ainsi les crises alimentaires et climatiques mondiales.
Afin de briser ce cercle vicieux, les chercheurs travaillent sur la recherche de sources alternatives et durables de nourriture. Dans ce contexte, les aliments microbien durables attirent l’attention comme clé pour surmonter cette impasse. Un aspect particulièrement excitant des aliments microbien est leur diversité, englobant différents types de substances, enzymes, et composés biologiquement actifs ainsi qu’une variété de composés qui peuvent améliorer la valeur nutritionnelle et la saveur des aliments.
La fermentation est l’une des formes connues d’aliments microbien (Shutterstock)
Il n’est pas nouveau pour les êtres humains de consommer ce type d’aliments, car les aliments fermentés sont parmi les plus anciens aliments microbien qui occupent une place importante dans la préparation de certains composants alimentaires humains nécessitant un processus de fermentation, comme le pain et les différents types de fromages.
Nouvelles technologies pour produire des aliments microbien
Ces dernières années, les avancées dans les technologies biologiques ont permis le développement de nouvelles méthodes de fermentation appelées fermentation de précision. Grâce à ces méthodes, les scientifiques peuvent programmer les microbes pour produire des molécules organiques spécifiques.
Les scientifiques utilisent dans ce processus la biologie moléculaire pour obtenir les informations génétiques des protéines végétales et animales, puis programmer les microbes pour les produire, transformant ainsi les micro-organismes en usines biologiques qui reçoivent des entrées spécifiques et produisent les produits désirés.
Bien que la biomasse microbienne dans les aliments fermentés soit faible, les composés à faible valeur nutritionnelle tels que les glucides sont consommés pendant le processus de fermentation par les micro-organismes. Avec leur multiplication, la proportion des éléments nutritifs de valeur telle que les protéines et les vitamines augmente.
Les technologies biologiques permettent de programmer les microbes pour produire des molécules organiques spécifiques (Shutterstock)
En plus de la fermentation précise, les différents composés alimentaires obtenus à partir de la biomasse recueillie par l’élevage microbien constituent également une branche des aliments microbien. Les exemples incluent divers acides aminés, protéines alimentaires, enzymes, arômes, colorants alimentaires et composés biologiquement actifs.
Perspectives prometteuses pour les aliments bactériens
Dans leur nouvelle étude, les chercheurs de l’Institut coréen des sciences et technologies ont examiné les différentes matières premières pouvant être utilisées pour produire de la nourriture microbienne de manière durable, étudiant les perspectives de production de ces aliments à grande échelle pour contribuer à atténuer la crise alimentaire mondiale face aux changements climatiques et à leurs effets négatifs sur la production alimentaire.
Selon un communiqué publié sur le site de l’institut, les chercheurs ont montré que les micro-organismes seront une source durable de ressources alimentaires à l’avenir en raison de leurs avantages, notamment leur capacité à fournir rapidement des quantités importantes de nourriture sans les dommages environnementaux causés par les méthodes agricoles traditionnelles. En effet, la culture des micro-organismes ne nécessite que de faibles quantités d’eau et de sol par rapport à la culture des cultures ou de l’élevage, et leur biomasse augmente rapidement, parfois en moins d’une heure.
Ces facteurs font que les émissions de gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone et le méthane issus de la production alimentaire microbienne sont bien inférieures à celles émises par l’agriculture traditionnelle.
Ces organismes se distinguent également par leur biomasse contenant un pourcentage élevé de protéines pouvant atteindre 70 % du poids cellulaire sec, en plus de leurs composants riches en vitamines, antioxydants et composés biologiquement actifs, ce qui rend leur valeur nutritionnelle équivalente voire meilleure que celle de la viande dans certains cas.
Selon le chercheur associé à l’étude, Seok Young Joong, « les aliments microbien à l’avenir ne seront pas simplement des aliments restreints consommés par un sentiment d’engagement envers l’environnement, mais des aliments complets consommés pour leur contenu nutritif ».
Une étude antérieure a estimé la valeur du marché des aliments microbien pour cette année à plus de deux milliards de dollars, prévoyant une croissance annuelle d’environ 6,1 %. Cependant, de nombreux obstacles empêchent encore l’adoption généralisée de l’alimentation microbienne à l’avenir proche. En tête de ces raisons, on trouve les réglementations et les lignes directrices strictes imposées par les organismes de réglementation, comme la Food and Drug Administration des États-Unis, pour permettre la commercialisation de ces aliments, ainsi que le coût élevé de la recherche et du développement de nouvelles souches microbiennes.