Contexte
Les POUs : De la Bioproduction à l’Evaluation des Propriétés Fonctionnelles, Nutritionnelles, Toxicologiques et des Impacts Sociétaux
Ce travail a bénéficié d’une aide de l’Etat gérée par l’Agence Nationale de la Recherche au titre de France 2030 portant la référence « ANR-23-DIVP-0001 ».
Le projet µO-PROT (ANR-23-DIVP-0001) a été désigné parmi les lauréats du Programme France 2030 « Investissement d’Avenir – Action Maturation de technologies, R&D partenariale, valorisation de la recherche et transfert de technologies » dans le cadre de l’Appel à projet « Développer les protéines et diversifier les sources de protéines Volet-2- Diversification des sources de protéines pour l’alimentation, i.e la valorisation d’algues, co-produits issus de plantes, insectes et micro-organismes ». Ce projet est coordonné par l’INSA Toulouse en partenariat avec des acteurs publiques INRAE et Toulouse INP, ainsi que des acteurs du secteur privé CRT-CATAR et EUROSAFE. Le projet est piloté scientifiquement par TBI, unité mixte de recherche de l’INSA Toulouse (INRAE et CNRS).
La croissance démographique, le changement climatique et la pression sur les ressources naturelles posent un défi majeur aux systèmes alimentaires actuels. La demande mondiale en protéines augmente rapidement, rendant indispensable le développement de sources de protéines alternatives, durables et sûres pour compléter les filières traditionnelles.
Les protéines d’organismes unicellulaires (POU), produites à partir de micro-organismes tels que des levures ou des bactéries, constituent une solution prometteuse. Elles permettent de produire de grandes quantités de protéines en un temps court, avec une faible emprise sur les sols et une consommation réduite de ressources, en s’inscrivant dans des démarches d’économie circulaire car elles peuvent être produites à partir de substrats variés, y compris des coproduits industriels, des déchets organiques ou du CO₂.
Enjeux scientifiques et technologiques
Malgré un fort regain d’intérêt depuis la dernière décennie, l’utilisation des POUs pour l’alimentation humaine reste limitée par plusieurs verrous :
- la maîtrise de leur qualité nutritionnelle et de leur digestibilité ;
- la réduction de composés indésirables, notamment les acides nucléiques ;
- l’optimisation des procédés de production et de transformation aval, encore coûteux et énergivores.
Un enjeu central réside dans la capacité à exploiter la plasticité métabolique des micro-organismes afin de moduler la composition des POUs (protéines, lipides, vitamines, oligo-éléments) en fonction des conditions de culture.
Objectifs
Objectif du projet µO-PROT
Le projet µO-PROT vise à optimiser la production et la transformation de protéines microbiennes issues de levures et de bactéries d’intérêt, afin de les rendre compatibles avec une utilisation en alimentation humaine, tout en conservant des applications pour l’alimentation animale.
L’objectif est de développer des POUs aux propriétés nutritionnelles & fonctionnelles maîtrisées, produites à partir de procédés plus durables et économiquement viables.
Le projet µO-PROT : une approche intégrée
µO-PROT adopte une approche pluridisciplinaire en combinant :
- génie microbiologique/fermentation et génie des procédés,
- biochimie
- nutrition et toxicologie,
- analyse environnementale et économique,
- sciences humaines et sociales, notamment l’acceptabilité par les consommateurs,
- et prise en compte du cadre réglementaire, en particulier le statut « Novel Food ».
Cette approche globale permet d’évaluer le potentiel réel des POUs, depuis la production jusqu’à leur intégration dans les systèmes alimentaires.
Impacts attendus
Le projet ambitionne de/d’ :
- contribuer au développement de sources de protéines alternatives durables,
- évaluer les potentialité des POUs en tant que source de protéines alternatives
- réduire l’empreinte environnementale de la production des protéines,
- fournir des données scientifiques de référence sur la qualité et la sécurité des POUs,
- accompagner les acteurs industriels dans leurs choix d’investissement,
- et participer à la transition vers des systèmes alimentaires plus résilients.
