Syngulon s’est vu délivrer l’office américain des brevets (USPTO) d’un brevet (US patent 9,333,227) portant sur l’utilisation de bactériocine/immunité pour contrôler la croissance des microorgansimes (bactéries, levures ou algues).

Philippe Gabant est co-inventeur des brevets US 5,910,438 / 6,180,407 / 7,176,029 licenciés sur une base exclusive à Invitrogen pour la sélection de plasmides recombinants. Philippe Gabant est aussi co-inventeur du brevet US 8,470,580 pour la production de protéines recombinantes qui a été licencié sur une base non-exclusive à Sanofi Pasteur, GSK and Merck.

La biotech blanche quitte les labos et entre en usine

« A la fin du 20e siècle, poursuit Philippe Gabant, on a découvert que le code de toute structure vivante apparaissait sous la forme d’une molécule d’ADN. Quelques années plus tard, les chercheurs ont créé des outils qui sont capables de manipuler ces codes. Au début du 21e siècle, la communauté scientifique est même devenue capable de réécrire ces codes, y compris ceux des micro-organismes. Et de les rendre capables de s’adapter aux exigences industrielles, d’être plus performants ».

C’est que ces micro-organismes, s’ils sont capables de tout faire,  le font… à leur aise. « Le micro-organisme, comme la nature,  n’a pas besoin d’aller vite », dit Philippe Gabant. La nature prend son temps. Le charbon, par exemple, a commencé à se former il y a… 360 millions d’années.

Mais dans l’industrie, on ne peut pas se permettre d’attendre les quelques millions d’années qu’il faut à la nature pour réaliser certaines réactions chimiques. « Par exemple, les micro-organismes « récupèrent » les métaux dispersés dans leur environnement mais ce processus de récupération est naturellement très lent. L’industrie voudrait intensifier ce processus pour qu’il soit rentable. C’est là que nous intervenons avec nos technologies et notre savoir-faire », poursuit Philippe Gabant (lire plus bas).

Aujourd’hui, la biotech blanche sort des laboratoires et entre à l’usine.Et Violette Daim Bordeaux Petit Le Adulte Sac Cuir Léo Mode ARjL345q Elle va devenir peu à peu un secteur particulier de la production industrielle, avec des applications aussi variées que le sont celles de l’industrie actuelle.

De premiers résultats empiriques: la bière, les alcools, la choucroute

On connait depuis des siècles les propriétés de certaines bactéries, celles par exemple qui portent sur les fermentations alimentaires. « Au départ, poursuit Philippe Gabant, l’homme agissait de manière empirique. Pour créer la bière, il a testé toutes les plantes qu’il avait à sa disposition. Il a fini par tomber sur le houblon, qui est un antibiotique et qui a bien mieux réagit que les autres plantes lors du processus de fermentation. Par essais-erreurs, nos ancêtres ont choisi de conserver le houblon malgré son amertume. Et il s’y est habitué. Et pourtant, faire de la bière, c’est un processus microbiologique extrêmement compliqué, comme d’ailleurs produire de la choucroute ou des alcools ».

Mais aujourd’hui l’usage massif de la biotech blanche comme substitut ou comme appui à la chimie ouvre des horizons nouveaux. Finis les processus par essais-erreurs. Une connaissance de plus en plus pointue des capacités de transformations de ces micro-organismes a convaincu l’industrie chimique par exemple de faire une place à ces alliés inattendus. Par rapport à la chimie traditionnelle, les biotechnologies offrent plusieurs avantages :

• elles sont beaucoup plus économes en énergie;
• elles sont beaucoup plus précises.

Des plastiques pétrosourcés aux plastiques biosourcés

Et puis, la pression du public pour une industrie propre est toujours plus importante. De plus en plus de consommateurs exigent par exemple des industriels qu’ils passent des plastiques pétrosourcés aux plastiques biosourcés. Coca-Cola, Lego, Ikea, parmi d’autres, … ont déjà franchi le pas.

« Même chose pour l’énergie: le bioéthanol qui naguère était fabriqué à partir de dérivés du pétrole, est aujourd’hui totalement issu du vivant », dit Philippe Gabant.

Énergie: les micro-organismes  à la manœuvre

L’énergie est un élément clé pour toute la production industrielle. Les hommes ont découvert l’énorme potentiel du carbone dans la fabrication de cette énergie.

Mais en allant le puiser là où il se trouvait enfermé, ils ont interrompu un processus naturel millénaire, ce qui a notamment conduit aux changements climatiques.

La nature avait bien fait les choses. Comme le charbon, le pétrole se forme sur des millions d’années à partir de micro-organismes. Tout le processus démarre avec une phase d’accumulation de matière organiqueValentino Bandoulière À Chaussures Valentino À RockstudSac Chaussures RockstudSac Valentino Bandoulière Chaussures xCeroWdQB dans les profondeurs (de la terre ou des océans) lors de la sédimentation. Cette matière est essentiellement d’origine végétale.

Après une seconde phase de maturation de ces sédiments en hydrocarbures, la terre, qui fonctionne selon un processus circulaire, passe à une troisième phase, celle de la migration et du piégeage. Sous la pression croissante, une partie des hydrocarbures migre vers la surface de la terre, où elle s’oxyde ou subit une biodégradation.

L’autre partie migre jusqu’à rester piégée dans une roche poreuse et perméable, source d’un futur gisement de pétrole, si le piège est fermé. En allant chercher ce carbone, les hommes ont donc ouvert la boite de pandore.

Le défi de la biomasse comme matière première industrielle

Dans le contexte actuel de réchauffement climatique et de moindre disponibilité du carbone fossile (pétrole, hydrocarbures…) le défi est donc d’utiliser directement la biomasse, source gigantesque de carbone renouvelable, comme matière première au service d’un très grand nombre d’applications industrielles, de la chimie aux biocarburants, en passant par le papier, les produits alimentaires et non alimentaires, ainsi que le textile, les détergents, etc ».

 Biotech blanche : le plus grand potentiel de croissance

« La biotech blanche présente le plus gros potentiel de croissance aujourd’hui, notamment pour la production de produits chimiques, de polymères et de carburants », explique Michael O’ Donohue, directeur de recherche à l’Inra.

Selon une étude du l’Université de Gand, datée de 2013, le biosecteur (la biotech blanche et la chimie verte) représente déjà 9 % de l’industrie belge et représente 6 % de l’emploi du secteur. Il offre donc de réelles opportunités de croissance dans notre pays. On prévoit que le marché mondial sera multiplié par 5, voire 10, d’ici à 2020.

Materia Nova développe de nouveaux matériaux avec l’aide de micro-organisme

En Wallonie aussi, avec notamment le pôle Greenwin, la biotech blanche suscite de grands espoirs industriels.Sacs Designer Espagnole Femmes En Alligator À Main Cuir Marque VqUSzMpGL Ainsi, au centre de recherche Materia Nova, installé à Mons et à Enghien, on développe de nouveaux matériaux, notamment avec l’aide de micro-organismes. « On développe des matériaux anti-microbiens ou anti-algues (antifouling), en utilisant des composés les moins toxiques possibles, afin de remplacer des biocides conventionnels (parfois interdits), explique Guillaume Wégria, R&D Program Leader. Nous basons une grande partie de nos recherches sur des composés de type quorum sensing . Il s’agit d’un mode de signalisation bactérien qui repose sur la production de petites molécules médiatrices: certaines ont un effet attractant pour les bactéries, d’autres l’effet inverse ».

Voici quelques projets publics au sein desquels Materia Nova intervient:

https://www.sintef.no/projectweb/byefouling

http://matching-project.eu

http://www.cornet-actipoly.eu

Biotech blanche: des recherches importantes à l’UMons aussi

Nos universités francophones sont également à la pointe de la recherche en microbiologie environnementale et industrielle. A l’UMons, le service de Protéomie et de Microbiologie s’évertue à mieux comprendre les bactéries photosynthétiques. La biodégradation des plastiques pétrosourcés par le monde microbien est également au centre de ses recherches. « On développe des précurseurs de bioplastiques à partir de résidus des stations d’épuration et ce grâce à des bactéries photosynthétiques pourpres. Ces recherches dérivent directement des études que l’on mène avec l’Agence Spatiale Européenne (ESA) dans la mise au point d’un écosystème viable basé sur des bactéries que les astronautes pourraient embarquer au cours de longs voyages spatiaux (Projet MELiSSA) », explique Ruddy Wattiez, Directeur du laboratoire.

Les bactéries pourpres recèlent des trésors…

A l’UMons, leurs pigments, intéressant le monde des cosmétiques, sont aussi étudiés dans le cadre du développement des cellules solaires photovoltaïque à pigments.

« Nous étudions également la capacité d’utiliser les plastiques dits « non biodégradables » comme source de carbone pour « in fine » élaborer des bioplastiques. En partenariat avec Gembloux Agro-Bio Tech (ULg), nous exploitons l’énorme capacité d’adaptation du monde microbien pour sélectionner des bactéries capables de dégrader les plastiques pétrosourcés les plus utilisés actuellement », a ajouté Ruddy Wattiez.

Plusieurs entreprises wallonnes sont déjà actives dans ce métier:

Syngulon: l’entreprise liégeoise développe des technologies génétiques afin d’améliorer l’efficacité des micro-organismes utilisés dans la bioproduction industrielle.Les industries cibles sont l’environnement (épuration des eaux usées, captation du CO2), l’énergie (production de biofuels), l’industrie chimique (produits chimiques biosourcés).

Galactic: depuis plus de 20 ans, l’entreprise d’Escanaffle est considérée comme l’un des leaders mondiaux de la biotechnologie au service de l’alimentation, des aliments pour animaux, des soins de santé et des marchés industriels. Son activité principale est centrée sur la production d’acides lactiques et de lactates par fermentation. Elle se positionne clairement dans la chimie verte issue de procédés naturels.

Biorem Engineering: opérateur depuis plus de 20 ans dans le secteur de l’assainissement du sol et des eaux souterraines pollués par des hydrocarbures, l’entreprise installée à Neuville-en-Condroz a développé un portfolio de technologies brevetées dans le domaine de la chimie verte qui se définit par la conception de produits et procédés de synthèse permettant de réduire ou d’éliminer l’utilisation et la génération de substances dangereuses ou toxiques pour l’environnement et la santé humaine.

Green2Chem: l’entreprise de Ghislenghien développe des bioréacteurs innovants, qui peuvent cultiver n’importe quelle sorte de racines (notamment le ginseng) avec les normes de qualité les plus élevées. Les principaux marchés finaux et applications pour les racines aujourd’hui sont dans les nutraceutiques, les cosmétiques et les produits pharmaceutiques.

Kitozyme: l’entreprise, basée à Liège, est leader mondial dans la production de chitosane végétal. Les propriétés uniques du chitosane végétal ont permis de développer des produits dans les domaines de la gestion du poids, de la santé digestive et cardiovasculaire. Au départ de ses bio-polymères brevetés, KitoZyme conçoit, fabrique et commercialise des dispositifs médicaux, des compléments alimentaires et des ingrédients aujourd’hui distribués dans plus de 20 pays à travers le monde.