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Mettre à disposition des produits de santé et de bien-être à base de plantes

Les composés bioactifs d'origine végétale sont largement utilisés dans les cosmétiques, les produits pharmaceutiques et les compléments alimentaires. Ces nouveaux produits d'origine naturelle sont plus respectueux de l'environnement et amélioreront la qualité de vie et la santé des Européens, tout en contribuant directement à la bioéconomie.
Mettre à disposition des produits de santé et de bien-être à base de plantes
Le projet DISCO, financé par l'UE, a entrepris de développer des outils et des ressources pour la production renouvelable de produits chimiques utiles généralement produits par l'industrie chimique. Dans l'ensemble, l'objectif était de «créer un cadre pouvant servir de filière générique de la découverte à la valorisation industrielle, en utilisant les technologies les plus récentes pour fournir des biosources durables de produits dérivés de plantes», explique le professeur Paul Fraser, coordinateur du projet. Le projet «représentait une occasion opportune de traduire l'innovation en pratique commerciale».

Des biosources durables de produits dérivés de plantes

DISCO s'est concentré sur les produits naturels d'origine végétale qui restent la source la plus prolifique de composés industriellement utiles connus jusqu'à présent. La complexité chimique de ces composés limite la production industrielle par synthèse chimique car les procédures sont souvent difficiles, coûteuses et préjudiciables à l'environnement.

L'isolement alternatif des sources naturelles n'a pas été simple puisque les sources naturelles sont généralement à faible rendement et limitées à quelques espèces végétales qui ne sont pas particulièrement sensibles aux processus de production agricole. Le génie génétique et l'exploitation de la biodiversité naturelle offrent une approche alternative qui ira au-delà de l'état actuel de la technique utilisé pour produire des produits végétaux bénéfiques traditionnellement générés par la synthèse chimique.

Plusieurs classes de produits naturels de grande valeur à bioactivité connue ont été retenues, à savoir les caroténoïdes, les terpénoïdes et les alcaloïdes tropaniques. Celles-ci ont nécessité le développement de nouvelles biosources durables et de chimies de production plus vertes. «Une caractéristique clé de DISCO était sa capacité à s'appuyer sur les investissements existants et passés de l'UE, transférant rapidement et efficacement les outils et stratégies développés pour de nouvelles molécules cibles dérivées des plantes», explique le professeur Fraser.

Les molécules bioactives sont dérivées de deux familles de plantes importantes: les Solanaceae et les Iridaceae. Elles sont constituées de différentes espèces végétales et ont récemment été identifiées comme des sources biologiques prometteuses. Les membres de l'équipe ont exploité les collections de Solanaceae et d'Iridaceae existantes et en évolution pour la biodiversité afin d'effectuer une bioprospection à la recherche d’entités et d’activités bioactives connues et nouvelles.

Pour comprendre les voies de biosynthèse des plantes impliquées dans la formation de produits végétaux de grande valeur, les scientifiques ont utilisé des approches biochimiques conventionnelles et des technologies et stratégies de séquençage modernes. Ils ont également utilisé des technologies habilitantes pour faciliter l'ingénierie métabolique rapide et efficace et la sélection moléculaire. Une telle technologie a permis aux partenaires du projet de fournir des biosources durables de phytochimiques bioactifs et industriels de haute valeur.

L'un des aspects clés de DISCO a été son programme actif de diffusion et de sensibilisation. Des publications évaluées par des pairs et des présentations lors de conférences scientifiques ont été complétées par des communiqués de presse, des journées portes ouvertes régionales, des animations de projets et des entrevues avec des scientifiques expérimentés et débutants. Les activités de formation ont contribué aux perspectives de carrière des stagiaires participants et aux réseaux complémentaires en Europe et dans le reste du monde. Des centres de formation aux métabolites ont également été mis en place. Parmi les caractéristiques uniques des activités de sensibilisation, mentionnons un forum industriel, un atelier et une session de chercheurs en début de carrière au Chili pour veiller à ce que les résultats atteignent le plus large public possible.

Porter les produits végétaux du laboratoire sur le marché

DISCO a contribué à la livraison des produits IBR phytoène et phytofluène sur le marché. Ces carotènes incolores sont des ingrédients bioactifs importants des cosmétiques. Les effets bénéfiques sur la santé comprennent l'anti-vieillissement. Plusieurs tests de faisabilité techniques, de production et économiques avec des cétocaroténoïdes ont démontré le potentiel de produits supérieurs et moins coûteux (facteur 10) que les leaders actuels du marché. «En fournissant de nouvelles biosources efficaces, DISCO soutient le passage de la production synthétique à la production biosourcée», conclut le professeur Fraser.

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Mots-clés

DISCO, composés bioactifs, biosources durables, produits végétaux, voies de biosynthèse