Les biotechnologies modernes sont adaptables à tous les secteurs industriels. Elles offrent des solutions concrètes aux entreprises qui cherchent à améliorer la vertu de leurs procédés grâce à des molécules naturelles et biosourcées. Mais sauriez-vous dire dans quels produits ou dans quels procédés elles sont utilisées ?
Dans cet article, nous vous expliquons les enjeux éthiques et économiques liés à ces techniques de plus en plus utilisées dans le monde. Et nous vous donnons aussi quelques exemples d’innovations qui n’auraient probablement pas vu le jour sans l’apport des biotechnologies.
Les biotechnologies pour préserver la planète.
Durant ces dernières années, la prise de conscience écologique et environnementale n’a cessé de grandir à travers le monde. Cette transition nécessaire va de pair avec des besoins croissants en investissements technologiques et industriels dans quasiment tous les domaines de la vie quotidienne, avec comme objectifs principaux de limiter le réchauffement climatique, réduire la pollution des océans, préserver la biodiversité ou assurer un accès pour tous à de la nourriture saine et de qualité. Ce qui correspond en tous points aux objectifs de développement durable de l’ONU.
Respecter l’accord de Paris de 2015 sur le climat et limiter la hausse moyenne des températures à 1,5°C va nécessiter une réduction rapide et significative de notre dépendance aux énergies fossiles et chimiques, et par la même occasion un changement radical de nos modes de production.
La bioéconomie est l’une des solutions envisagées pour accompagner cette transition. Basée sur les biotechnologies et peu émettrice de gaz à effet de serre, elle représente un nouveau modèle économique et industriel qui utilise les ressources renouvelables pour produire de la nourriture, de l’énergie ou des biens manufacturés. Cela s’accompagne d’une refonte des moyens de distribution, privilégiant au maximum les circuits courts et l’économie circulaire.
Les biotechnologies et la biologie de synthèse permettent déjà à certaines entreprises pharmaceutiques, chimiques ou énergétiques de changer leurs modes de production en utilisant plus de molécules et de matières premières durables, issues de la biomasse ou de coproduits d’autres industriels.
À titre d’exemple, BGene s’inscrit totalement dans cette démarche puisque nous utilisons des sources de sucres issus de la valorisation de biomasse forestière dans notre processus de fermentation de précision.
L’industrie doit intégrer les biotechnologies…
Certains secteurs ont compris depuis longtemps l’intérêt des biotechnologies et y ont de plus en plus recours. On estime ainsi que 25% des produits chimiques produits aux États-Unis en sont issus.
D’un autre côté, le challenge demeure immense pour des industries qui ne sont à première vue pas compatibles avec les biotechnologies. Difficile d’imaginer par exemple une voiture dont la carrosserie serait fabriquée à partir de matières organiques… pour le moment. Cela demandera du temps et des investissements très importants en recherche et développement.
Mais dans tous les cas de figure, de nombreux experts s’accordent sur le fait que l’industrie (en général) doit passer d’un modèle d’entreprise incluant toute la chaîne de production à un modèle tourné vers un réseau d’entreprises très spécialisées et performantes dans leur domaine. Cela permettrait de promouvoir et d’améliorer les expertises et les points forts de ces spécialistes, et de les intégrer à des réseaux plus vastes. Cette manière d’envisager les outils de production renforcera la nécessité d’une économie locale et circulaire, pour concilier vitesse d’approvisionnement et réduction des besoins en transports de matières premières et de marchandises.
Ces mêmes experts affirment également que les biotechnologies ne feront pas bouger les choses uniquement par les avancées technologiques qu’elles permettent, mais par la création d’écosystèmes globaux qui prendront en compte les enjeux économiques et sociaux associés à de tels bouleversements de nos modes de production et de consommation.
… et le grand public aussi !
L’aspect social de cette nouvelle révolution industrielle a été pris en compte très tôt. En 2010, des sociologues anglais ont par exemple mené une vaste consultation publique sur les espoirs, les craintes et les aspirations autour des biotechnologies et de la biologie de synthèse. Les personnes interrogées étaient très intéressées par leur potentiel, mais elles trouvaient aussi ces technologies quelque peu effrayantes et se demandaient comment ces nouvelles sciences allaient être régulées et encadrées. La question du financement public ou privé des recherches fut aussi posée, avec en toile de fond l’objectif réel de ces recherches (simple profit ou vraie envie d’améliorer la vie humaine ?).
Cela poussa les scientifiques, les entreprises et les institutions à prendre en compte les facteurs éthiques et les retombées sociales dès le début de leur processus de recherche, plutôt que d’aborder ces thèmes plus tard et de manière secondaire. Dans le sillon de ce qui s’était fait au Royaume-Uni, la France créa en 2012 l’Observatoire de la biologie de synthèse pour répondre aux interrogations de la population sur ces technologies émergentes.
Cela montre que le travail d’éducation et de communication entre scientifiques et population est indispensable pour créer des standards d’innovation responsable et prévenir les éventuelles dérives.
Les innovations biotechnologiques en 2022.
Pour vous montrer comment les biotechnologies peuvent changer notre quotidien, nous avons sélectionné quelques grandes innovations récentes qui changeront la donne dans un futur proche.
De nouveaux traitements à base d’ARN.
Inutile de vous présenter le terme d’ARN messager n’est-ce pas ? Cette technologie a été rendue célèbre ces dernières années grâce aux vaccins anti-COVID. Mais ce que l’on sait moins, c’est que l’ARN messager est aussi très utilisé pour traiter les maladies génétiques.
Des chercheur·euse·s de l’Université de Rochester aux États-Unis ont ainsi combiné biotechnologies et ARN messager pour développer des traitements contre des maladies telles que l’hypertrophie cardiaque, considérées jusqu’à présent comme incurables car ne répondant à aucun médicament.
De meilleures techniques d’élevage.
Assister la reproduction des bovins grâce à une hormone synthétique de stimulation folliculaire (FSH) est une pratique très répandue en élevage. Cependant, la majorité des FSH produites par biotechnologies sont basées sur un modèle porcin, ce qui peut entraîner des réponses immunitaires indésirables.
Pour résoudre ce problème, une équipe sud-africaine a réussi à concevoir une FSH à partir d’une source bovine, ce qui rend les inséminations plus sûres et plus respectueuses de la biologie des animaux.
Des plastiques biodégradables.
L’impact environnemental du plastique est bien connu. La pollution plastique a doublé en 20 ans, et les déchets se retrouvent partout dans la nature, pour des centaines d’années. Les plastiques biodégradables deviennent une matière très recherchée et parmi eux, la classe des polyhydroxyalkanoates (PHAs) qui sont produits grâce aux biotechnologies et à la fermentation bactérienne.
Toutefois, la composition de ces plastiques est difficile à contrôler et à uniformiser. Les microbiologistes de l’Université de New York ont solutionné ces contraintes techniques en développant une nouvelle souche de la bactérie Escherichia coli. Elle permet de contrôler finement les propriétés physiques des plastiques biodégradables, les rendant plus faciles à utiliser et à adapter aux besoins industriels.
Des plastiques recyclables.
Produire de nouveaux types de plastiques ne suffit pas. Il faut aussi pouvoir recycler les anciens, fabriqués à base de pétrole. En particulier ceux contenant du polyéthylène (PE) qui représentent environ 40% de la production totale de plastique et dont moins de 20% sont recyclés.
Pour s’attaquer à ce problème, les chercheur·euse·s de l’Université de Macquarie à Sydney en Australie ont mis au point une nouvelle méthode pour produire des enzymes bactériennes capables de dégrader le polyéthylène (PE), qui sera ensuite utilisé dans des biocarburants ou des fertilisants, donnant ainsi une nouvelle vie à un composant majeur de la pollution plastique.
Comment BGene révolutionne l’industrie cosmétique.
BGene se spécialise dans le domaine des biotechnologies blanches, qui permettent de fabriquer des alternatives écologiques aux produits chimiques issus du pétrole.
Nos expertises nous permettent de proposer aux acteurs de la filière cosmétique des molécules produites à partir de matières premières renouvelables, respectueuses de l’environnement et qui épargnent les ressources naturelles en évitant l’agriculture intensive.
Comme nous l’avons dit plus haut, notre approche repose sur la fermentation des coproduits provenant de l’industrie du bois. Dans nos laboratoires, nous « nourrissons » des micro-organismes tels que des bactéries et des levures avec des résidus de copeaux issus de chantiers forestiers français. Ils s’y multiplient et produisent les molécules qui seront ultérieurement utilisées dans l’industrie cosmétique.
Étant donné que chaque micro-organisme possède son propre mode de fonctionnement, notre équipe de BGeners utilise les biotechnologies et la bio-informatique pour mettre au point des méthodes adaptées à chacun d’entre eux afin d’optimiser leurs performances. Grâce à l’optimisation du génome d’un micro-organisme, ils et elles sont en mesure de créer des souches de production spécifiques pour chaque ingrédient, fragrance ou arôme demandé par les fabricants de produits cosmétiques.