À l'origine, ce biscuit était une bouteille en plastique
Des micro-organismes spécialisés transforment des matières non comestibles en en-cas riches en protéines
Le plastique est sans doute le dernier ingrédient que l'on imaginerait ajouter à une recette de biscuits. Mais une équipe de chercheurs cherche à changer la donne. Elle a programmé des levures pour transformer le plastique et les déchets agricoles en protéines comestibles et en molécules aromatiques, créant ainsi une friandise à partir de déchets. Cette technologie offre non seulement une nouvelle méthode de surcyclage, mais pourrait également permettre d’assurer la survie des populations dans des zones sinistrées, voire lors de missions spatiales lointaines avec des humains à bord.
Ce biscuit est fabriqué à partir de déchets végétaux et de plastique, et pourrait servir de nourriture aux humains partout, des sous-marins aux vaisseaux spatiaux.
SIU Carbondale Communications
Les chercheurs présenteront leurs résultats lors de la réunion d’automne de l’American Chemical Society (ACS), dans le cadre du symposium « Undergraduate and Graduate Research in Biochemistry and Chemical Biology » qui se tiendra au McCormick Place. L’ACS Fall 2026 aura lieu du 23 au 27 août.
Alors que le monde est confronté à une pollution plastique croissante et à des préoccupations grandissantes en matière de sécurité alimentaire, les chercheurs cherchent des moyens de transformer un problème en solution à l’autre. Ainsi, une équipe de l’Université du Sud de l’Illinois (SIU) à Carbondale a mis des microbes à l’épreuve pour transformer des déchets plastiques en aliments comestibles pour l’homme. Ces travaux ont été menés dans le cadre d’un projet dirigé par la NASA visant à produire de la nourriture adaptée à l’environnement aux ressources limitées de l’exploration spatiale lointaine.
« Nous cherchions à développer des technologies de surcyclage du plastique pour fabriquer des produits à plus forte valeur ajoutée. Nous nous sommes dit : pourquoi ne pas nous concentrer sur la fabrication d’aliments ? Après tout, le plastique est du carbone et la nourriture est du carbone », explique le professeur associé Lahiru Jayakody.
L’une des formes les plus courantes de plastique est le polyéthylène téréphtalate (PET), un matériau souvent utilisé pour fabriquer des bouteilles de soda et d’eau. Le PET contient des molécules riches en carbone qui pourraient être restructurées pour former, par exemple, une protéine. Et bien que cette reconstitution puisse être réalisée à l’aide de réactions chimiques et de solvants en laboratoire, une solution plus simple et plus respectueuse de l’environnement consiste à confier cette tâche à des micro-organismes. Jayakody ajoute : « Les micro-organismes sont très ingénieux. Nous utilisons donc leurs propriétés pour résoudre les problèmes que nous avons créés. »
Les scientifiques utilisent depuis longtemps des micro-organismes, notamment la levure, comme des usines miniatures pour produire diverses molécules. Par exemple, l’insuline n’est plus extraite du pancréas animal : aujourd’hui, on peut programmer la levure pour qu’elle la produise. De la même manière, Jayakody et Sandhya Jayasekara, étudiante en doctorat, ont programmé diverses levures, dont la levure de boulangerie, pour transformer les molécules présentes dans les déchets plastiques et agricoles en protéines, vitamines et arômes.
Les chercheurs ont utilisé du plastique PET, des tiges et des feuilles de maïs mises au rebut, ainsi que d’autres types de biomasse, qu’ils ont soumis à un procédé exclusif appelé « dissolution hydrothermale oxydative ». Mise au point par Ken Anderson, professeur de géologie à la SIU Carbondale, cette méthode utilise de l’eau et de l’oxygène à haute température et haute pression pour décomposer des matériaux résistants en fragments accessibles aux micro-organismes. Ces fragments sont ensuite fournis aux levures programmées, qui les transforment en divers nouveaux ingrédients alimentaires, notamment des protéines, des lipides et des acides. Enfin, les chercheurs ajoutent des fibres, de l’amidon et un édulcorant au mélange, puis l’extrudent à l’aide d’une imprimante 3D, formant ainsi des biscuits riches en protéines baptisés « µBites » (prononcé « microbites »).
Bien que les données montrent que les µBites peuvent être consommés sans danger, l’équipe attend l’autorisation des instances compétentes pour mener des tests de dégustation. Pour l’instant, ces biscuits ont reçu des notes élevées en matière d’arôme, la plupart des participants s’accordant à dire qu’ils seraient prêts à les consommer dans des situations où les ressources sont limitées.
Afin de faire des µBites un produit que les consommateurs pourraient choisir même dans des circonstances moins extrêmes, Jayasekara a créé des levures capables de produire davantage d’additifs alimentaires. Désormais, la levure de boulangerie peut produire un arôme de vanille à partir de biomasse végétale, tandis qu’une autre souche, , est désormais capable de transformer l’éthylène glycol issu du PET en bêta-carotène, que l’organisme peut convertir en vitamine A. « Nous utilisons des micro-organismes pour faire de ce biscuit un produit plus attrayant et plus adapté aux consommateurs », explique Jayasekara.
À l’avenir, Jayakody et son équipe espèrent produire les principaux ingrédients des µBites à l’aide de microbes, notamment l’amidon, les fibres et l’édulcorant ajoutés. Il espère également que les µBites seront prêts à être consommés par le grand public d’ici quelques années et qu’ils pourront être utilisés aussi bien sur Terre que dans des environnements plus extrêmes, comme les sous-marins ou même les colonies sur la Lune ou sur Mars. « La demande alimentaire mondiale devrait augmenter de 35 à 56 % d’ici 2050, et environ 30 % de la population mondiale sera menacée par la faim à l’avenir. Je pense que la solution réside dans l’utilisation de micro-organismes », conclut-il.
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