Les solutions à la crise alimentaire se trouvent-elles dans les laboratoires ?
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Les solutions à la crise alimentaire se trouvent-elles dans les laboratoires ?

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Les catastrophes climatiques, les retombées de la pandémie et la guerre en Ukraine constituent une triple combinaison toxique pour la sécurité alimentaire. Un récent rapport mondial a estimé que le nombre de personnes en crise alimentaire a doublé depuis 2016. Le problème est exacerbé par l’augmentation des coûts des engrais et de l’énergie, ainsi que par la baisse des approvisionnements en céréales régionales due aux sécheresses. Les chaînes d’approvisionnement supportent les impacts de ces effets en cascade, ce qui rend difficile l’adaptation durable des systèmes alimentaires. Mais des startups technologiques et de grandes entreprises alimentaires trouvent dans cette triple combinaison toxique de nouvelles opportunités.

Les aliments protéinés alternatifs, abordables et durables, deviennent progressivement une réalité commerciale. Nous voyons maintenant de la viande, des fruits de mer, des produits laitiers and œufs produits entièrement à partir d’analogues végétaux ou d’aliments cultivés en laboratoire. Une entreprise crée même des protéines alternatives à partir de l’air que nous respirons.

Des steaks en 3D

La viande cultivée en laboratoire implique une combinaison d’ingénierie tissulaire, de médecine régénérative, d’ingénierie biomédicale et de science des biomatériaux permettant aux cellules souches prélevées sur des animaux vivants de croître et de proliférer dans un bioréacteur. Lorsque les cellules s’assemblent en tissus, des matériaux d’échafaudage naturels ou synthétiques permettent la fixation des cellules, reproduisant ainsi la structure multicellulaire en 3D de la viande. En fonction de la complexité du produit final, qu’il s’agisse de viande hachée ou de steak, les tissus peuvent être récoltés directement dans le bioréacteur ou subir d’autres étapes de conception avant l’assemblage final.

Les scientifiques produisent également de la viande à l’aide de la technologie de bio-impression en 3D, où des couches successives de cellules (ou bioink) sont déposées sur un substrat à l’aide d’une conception assistée par ordinateur et se transforment en fibres musculaires. Des scientifiques japonais de l’université d’Osaka ont récemment créé du bœuf Wagyu par bio-impression, reproduisant le dessin unique des marbres Sashi. Leur objectif est d’automatiser la production de viande à partir de cellules d’ici 2025.

Ce n’est pas encore gagné pour l’alimentation hightech

Mais tout ce qui brille n’est pas or. Alors que certaines entreprises aspirent à mettre fin à la faim et à l’élevage d’animaux dans de grandes installations de fabrication industrielle, d’autres imaginent des « micro-carneries« , semblables aux brasseries artisanales, axées sur des marchés de niche et des consommateurs urbains. Quoi qu’il en soit, cela signale un déplacement de la production de produits à base de cellules des centres ruraux vers les centres urbains.

Malgré les progrès réalisés, le domaine de la culture cellulaire est confronté à des coûts de production élevés, à des défauts de conception des bioréacteurs et à des problèmes de sécurité alimentaire. De nombreuses startups cellulaires utilisent encore du sérum bovin fœtal comme source de nutriments, ce qui affaiblit les revendications éthiques de l’industrie en matière d’absence d’animaux. Les produits cultivés en laboratoire associent les nouvelles technologies développées à des fins biomédicales à la production alimentaire. Leur arrivée dans l’espace alimentaire soulève des défis quant aux réglementations adéquates et aux exigences d’étiquetage.

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Les analogues d’origine végétale représentent une autre voie alimentaire durable. Des technologies de fermentation avancées sont actuellement utilisées dans la production de substituts de viande, de produits laitiers et d’œufs à base de plantes, en utilisant la biologie synthétique ou des protéines génétiquement modifiées dans des levures ou des bactéries.

La fermentation fournit de grandes quantités de matières premières à un coût relativement faible, mais joue également un rôle clé dans le soutien des industries de la viande d’origine végétale et de la viande cultivée. Par exemple, le caractère saignant d’un steak est créé par de la leghemoglobine, une protéine de soja modifiée par la levure. À mesure que la production de viande cultivée se développera, la fermentation permettra de produire de grandes quantités de nutriments et d’ingrédients pour la culture cellulaire.

Si ces nouvelles technologies alimentaires peuvent sembler prometteuses, les viandes d’origine végétale présentent encore des aspects non durables. L’accent mis sur les protéines comme solution, occulte la diversité des pratiques agricoles, animales ou autres, qui peuvent contribuer à une sécurité alimentaire respectueuse du climat.

Les voies du génome

Une autre solution possible concerne les techniques d’édition du génome telles que CRISPR, qui visent à augmenter le rendement des cultures et à créer des animaux résistants aux maladies. L’entreprise américaine Recombinetics a récemment modifié génétiquement des vaches Angus pour qu’elles aient un pelage court et lisse, ce qui les rend plus « efficaces » dans les climats chauds. L’édition génétique promet d’être moins chère que la technologie des OGM et plus rapide que la reproduction conventionnelle. La viande provenant d’animaux modifiés génétiquement est également en vue.

L’édition de gènes n’insère pas de gènes étrangers dans les génomes des plantes ou des animaux ; cependant, la technique peut introduire des effets non intentionnels et des risques aux conséquences inconnues sur la santé et l’environnement. Les États-Unis et le Royaume-Uni n’exigent pas de processus d’examen approfondi pour mettre ces plantes et ces animaux sur le marché, mais l’UE prévoit de les réglementer comme des OGM et exige une réglementation plus stricte.

Si les promesses faites par les aliments de haute technologie de sauver la planète et de nourrir le monde reposent sur le changement des habitudes alimentaires des consommateurs et leur volonté de manger des aliments jamais consommés auparavant, la mesure dans laquelle ils vont perturber le système alimentaire mondial reste incertaine. Les défis auxquels sont confrontés les aliments du futur tournent autour de la faisabilité, de la transparence et de la réalité de la technologie pour provoquer un changement social et résoudre les problèmes environnementaux.

Élisabeth Abergel, professeur au département de sociologie et à l’Institut des sciences de l’environnement de l’Université du Québec à Montréal, au Canada. Elle étudie comment la convergence technologique et les nouvelles technologies du vivant construisent l’avenir de l’agriculture et de l’alimentation.

Cet article publié à l’origine par 360info fait partie de l’initiative de Covering Climate Now dont UP’ Magazine est partenaire sur la nourriture et l’eau.

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