Nourrir le monde avec Power-To-Protein – Dialogue et discours

En mai 2020, la population mondiale était estimée à 7,8 milliards d’habitants, et d’ici la fin du siècle, elle sera d’environ 11 milliards. Comment allons-nous nourrir autant de personnes et comment pouvons-nous protéger l’environnement en faisant cela? Le Power-to-protein, une méthode dans laquelle une petite quantité d’énergie est utilisée pour transformer des ingrédients de base en une grande quantité de protéines, pourrait être la réponse.

La protéine est une partie vitale de l’alimentation humaine, car elle est nécessaire pour construire des tissus, des hormones, des enzymes, parmi de nombreuses autres fonctions essentielles. Considéré comme un macronutriment, la personne moyenne a besoin d’environ 50 grammes par jour.

Malheureusement, fournir aux humains suffisamment de protéines est déjà problématique et stressant pour l’environnement, sixième extinction de masse est causée par l’homme. Une population en plein essor ne fera qu’aggraver la situation de façon exponentielle. En particulier, les humains sont à court de terres fertiles, ce qui limite les protéines des animaux et des plantes et nous oblige à détruire davantage les habitats. Alors que certaines méthodes agricoles alternatives sont utilisées, telles que l’agriculture en intérieur, le monde a besoin de protéines rapides et faciles.

L’idée de base est de prendre les éléments constitutifs des protéines (principalement l’oxygène, l’hydrogène, le carbone et l’azote) et d’utiliser des organismes simples pour les combiner. Dans un laboratoire, c’est relativement facile, mais le faire à l’échelle commerciale est problématique.

Tout d’abord, trouver les blocs de construction et les transformer en une forme utilisable est plus difficile qu’il n’y paraît. Bien que ces éléments soient tout autour de nous, ils ne peuvent pas être facilement retirés de l’air, de l’eau ou de la terre et isolés pour être utilisés. Pour ce faire, nécessite beaucoup d’énergie. Par exemple, l’oxygène et l’hydrogène peuvent être récoltés dans l’eau, mais cela nécessite d’utiliser de l’électricité pour diviser la molécule, un processus connu sous le nom d’électrolyse. Le carbone peut être récolté à partir du dioxyde de carbone, mais cela nécessite d’abord de l’isoler des autres molécules d’air, puis de séparer la molécule de carbone. L’azote se trouve également en grande quantité dans l’atmosphère et peut être isolé des autres molécules d’air grâce au processus de refroidissement. Tous ces processus sont gourmands en ressources, ce qui les rend difficiles et nuisibles à l’environnement, à moins qu’ils ne soient alimentés par des énergies renouvelables.

Une fois les blocs de construction récoltés, il faut des bactéries, des levures ou des champignons pour les combiner. Ces trois produits naturellement produisent des protéines qui conviennent à la consommation humaine. Dans des conditions de laboratoire, les rendements en protéines peuvent éclipser ceux trouvés dans la nature.

Accélérer ce processus pour faire une différence mondiale nécessite l’utilisation de sources d’énergie renouvelables et la recherche de sources plus faciles de blocs de construction. Par exemple, cette équipe estime que l’azote peut être plus facilement récolté dans les flux de déchets. Ils ont également développé un processus efficace en deux étapes, dans lequel des bactéries anaérobies sont utilisées dans la première étape et des levures ou des champignons aérobies dans la seconde. Ils affirment avoir atteint une fraction massique de protéines de près de 50%, ce qui signifie qu’ils étaient capables de produire autant de protéines en poids que les organismes qui les ont produites.

Cette idée en est encore à ses balbutiements, mais elle gagne du terrain. En particulier, une équipe de l’Université de Tübingen, dirigée par le professeur Lars Angenent, vient de publier un analyse exhaustive de ce processus. Ils visent à ne pas utiliser d’organismes qui n’ont pas été génétiquement modifiés.

Si le succès d’Angenent et d’autres chercheurs sur le pouvoir de la protéine pourrait sauver d’innombrables vies, humaines et non humaines.