Des produits de beauté durables à base de micro-algues métamorphosent l’économie bleue
Les écosystèmes d’eau de mer et d’eau douce contiennent une énorme variété de micro-algues mais le nombre d’espèces qui a été analysé est étonnamment faible. En outre, seules quelques bio-molécules issues des micro-algues sont actuellement utilisées dans des applications de santé et cosmétiques ainsi que dans l’aquaculture. Le projet ALGAE4A-B financé par l’UE a abordé cette question en combinant la recherche biotechnologique avec des technologies de production de biomasse de pointe pour développer de nouveaux produits à base de micro-algues pour les industries de la cosmétique et de l’aquaculture. ALGAE4A-B soutient le développement de la capacité européenne et les objectifs stratégiques de la Croissance bleue de l’UE et la Biotechnologie bleue pour exploiter le potentiel des mers et des côtes européennes pour la formation et la croissance durable. «La production de micro-algues est un processus industriel durable et respectueux de l’environnement; aucun nutriment n’est requis et comme les micro-algues se développent à la lumière du soleil, elles convertissent le CO2 en une biomasse complexe et de grande valeur», explique la partenaire du projet Deborah Power. Le projet est une initiative du Marie Skłodowska-Curie Research and Innovation Staff Exchange Evaluations (MSCA-RISE) qui promeut la collaboration internationale et inter-sectorielle via l’échange de personnel de recherche et d’innovation et le partage de connaissances et d’idées de la recherche à la commercialisation (et inversement). Les membres du consortium se basent sur les succès de l’initiative précédente MSCA-RISE ALGAECOM, qui exploitait les micro-algues pour leurs molécules bio-actives.
Les voies métaboliques identifiées
Les chercheurs ont développé et optimisé des installations de production de pointe, en ciblant les espèces de micro-algues Nannochloropsis, Tetraselmis, Phaeodactylum et Isochrysis. Une extrapolation a montré que le comportement des micro-algues est très différent entre la production en laboratoire et la production à l’échelle industrielle. «Cela démontre la nécessité de validation des études en laboratoire par des essais industriels à grande échelle», explique Deborah Power. Les partenaires du projet ont également développé des ressources -omiques pour les micro-algues et les poissons, y compris des outils analytiques disponibles pour tous les partenaires industriels via le National Center for Biotechnology Information et d’autres bases de données publiques. Ceux-ci comprenaient les génomes, les transcriptomes, les protéomes et les métabolomes des micro-algues ainsi que les transcriptomes et les microbiomes de la sole très prisée en aquaculture (Solea senegalensis). Les chercheurs ont en outre exploité les données pour identifier les voies sous-jacentes à la régulation métabolique et à la productivité des micro-algues et obtenir davantage d’informations sur ces processus et la base moléculaire de leurs effets bénéfiques dans l’aquaculture. Ils ont évalué des extraits de micro-algues au niveau de l’activité anti-oxydante et des effets anti-vieillissement sur des cultures de cellules de la peau et ont découvert que des extraits de polysaccharide aux micro-algues enrichis présentaient des propriétés bénéfiques. Enfin, les scientifiques ont étudié les effet des nouveaux produits sur la plasticité des larves de poisson et le système immunitaire des poissons pour produire de l’alevin de qualité et développer une nouvelle gamme de produits à base de micro-algues pour l’aquaculture. Il est apparu qu’un extrait aux effets de reprogrammation épigénétique chez la sole basé sur des extraits crus de la micro-algue Nannochloropsis gaditana agissait comme immuno-stimulant pour l’aquaculture.
Avantages économiques et environnementaux
En réunissant des producteurs de micro-algues, une entreprise de cosmétiques naturels et une entreprise de séquençage avec des universitaires, ALGAE4A-B a pu démontrer le potentiel des micro-algues pour les produits cosméceutiques et la santé des poissons. Selon Deborah Power: «La diversification de la production de biomasse des micro-algues vers des applications indépendantes permettra à l’industrie des micro-algues d’accéder à des marchés alternatifs dans un environnement commercial incertain, ultra-compétitif et en rapide évolution.» En outre, le transfert des connaissances et les formations qui ont eu lieu à plusieurs niveaux au sein de ALGAE4A-B ont consolidé la compétitivité industrielle dans les domaines de la production des micro-algues et des produits cosmétiques naturels. «Le public profitera également directement d’une "industrie propre" durable respectueuse de l’environnement tout en générant des richesses et de l’emploi», conclut Deborah Power.
Mots‑clés
ALGAE4A-B, micro-algues, aquaculture, cosmétique, poisson, biomasse, bioactif, biomolécule, immuno-stimulant, cosméceutique