Les biotechnologies blanches, ces usines cellulaires

Des microorganismes développés par la recherche sont aujourd’hui capables de fabriquer des composés chimiques à partir de végétaux…  Cette discipline est en plein boom et ouvre de nouvelles voies de production durable de biocarburants, d’intermédiaires pour la chimie, de biopolymères et de biomatériaux.

Observation de levures, bactéries au microscope électronique.                      © Thierry Meylheuc
Par Cécile Poulain
Mis à jour le 15/01/2014
Publié le 29/01/2013

« Moins connues que les biotechnologies rouges et vertes, les biotechnologies blanches présentent pourtant le plus gros potentiel de croissance aujourd’hui, notamment pour la production de produits chimiques, de polymères et de carburants », explique Michael O’Donohue, directeur de recherche à l’Inra. Dans le contexte actuel de réchauffement climatique et de moindre disponibilité du carbone fossile (pétrole, hydrocarbures…) le défi est d’utiliser la biomasse, source gigantesque de carbone renouvelable, comme matière première au service d’un très grand nombre d’applications industrielles, de la chimie aux biocarburants, en passant par le papier, les produits alimentaires et non alimentaires, ainsi que le textile, les détergents, etc.

L'utilisation des microorganismes

Pour exploiter au mieux cette matière première renouvelable et y extraire des composés nécessaires, ces biotechnologies blanches utilisent des microorganismes (bactéries, levures, enzymes). Cette utilisation d’outils du vivant a été récemment rebaptisée « Biotechnologies blanches », mais elle n’est pas d’invention récente. Elle trouve ses racines dans l’Antiquité, avec l’utilisation des levures pour l’élaboration de bières et de vins ou l’emploi d’excréments d’animaux (chargés d’enzymes) pour le tannage des peaux. Rationalisée au XIXème siècle avec la découverte des procédés biologiques par Pasteur, Koch…, la discipline s’est renouvelée récemment grâce à la naissance du « génie biochimique ». Ces micro-organismes, accélérant la synthèse ou la dégradation de composés naturels sont, en effet, utilisés depuis la seconde moitié du XXème siècle pour produire des composés chimiques ou biologiques. Plus récemment, la génétique a accéléré les avancées de ces biotechnologies en donnant accès à la diversité génétique des microorganismes non cultivés. Elle est épaulée par des recherches de plus en plus pointues sur les protéines et le métabolisme de ces microscopiques organismes.

Quel intérêt pour la science ?

L’Inra étudie particulièrement le métabolisme de ces microorganismes pour sélectionner ceux qui auront un intérêt pour des applications industrielles mais également pour pouvoir au mieux les cultiver en intensif. Aujourd’hui, les biotechnologies blanches sont en pleine expansion et nous ouvrent la voie vers l’élaboration à façon de microorganismes industriels, assimilables à des usines cellulaires. L’enjeu est de créer une véritable rupture technologique pour le plus grand bénéfice de l’agriculture, de l’industrie et de la société.