Une exploitation durable des ressources végétales à l’aide des biotechnologies

Des crèmes anti-âge et compléments alimentaires aux  bio-composites, les plantes font partie intégrante de notre vie quotidienne. En tant qu'alternative durable, ces ressources naturelles contribuent au développement de produits renouvelables. Cependant, elles sont également victimes d’une surexploitation croissante. L'utilisation des biotechnologies est ainsi devenue une approche clé pour valoriser les plantes en tant que ressources renouvelables tout en prévenant la dégradation de l'environnement. À l'occasion de la Conférence Internationale PlantTech, organisée par le LIST en 2021* à Belvaux, Jean-François Hausman, Gea Guerriero et Sylvain Legay du groupe de recherche Plant Biotechnologies ont répondu à nos trois questions sur le sujet.

Comment les biotechnologies peuvent-elles être un atout pour l’exploitation des ressources végétales ?

Les plantes possèdent un large éventail de propriétés qui sont d'un grand intérêt pour les secteurs pharmaceutique, nutraceutique, cosmétique ou même agrochimique. Chercheurs, ingénieurs et industriels travaillent ensemble sur la chaîne de valorisation des ressources végétales afin de transférer une caractéristique essentielle d'une plante, d'une cellule, d'un tissu ou d'un organe dans le développement de produits renouvelables. Dans ce contexte, les biotechnologies peuvent permettre aux scientifiques de moduler les propriétés moléculaires des plantes. À titre d'exemple, les bioréacteurs permettent de cultiver un grand nombre de cellules végétales qui produisent des molécules d'intérêt. Ces environnements clos, dans lesquels nous pouvons contrôler divers paramètres, ont l'avantage de ne pas nécessiter une utilisation intensive des ressources naturelles. De plus, la culture en bioréacteurs permet d'éviter tout risque de contamination, par exemple par des champignons, des bactéries ou des pesticides.

En quoi la culture de cellules végétales à l'aide de la biotechnologie est-elle une approche à fort potentiel ?

La culture de cellules végétales, à l'aide de la biotechnologie, est une approche qui n'est pas encore très répandue au sein de la communauté scientifique. Cependant, le production de molécules d’origine végétale représente un intérêt considérable pour l'industrie cosmétique ou pharmaceutique, par exemple. Le groupe de recherche Plant Biotechnologies du LIST travaille sur plusieurs projets de recherche visant à fournir à ces secteurs industriels des alternatives concrètes et durables. En modulant les paramètres génétiques de cellules de pomme, et ceux des bioréacteurs dans lesquels elles se développent, des chercheurs du LIST sont parvenus à optimiser la production d'une molécule d'intérêt appelée triterpène. Cette dernière dispose notamment d’une propriété anti-âge, qui permet de prévenir un vieillissement prématuré de la peau en inhibant les enzymes humaines responsables de la diminution de l'élasticité de la peau. Les triterpènes ont également une forte propriété anti-inflammatoire, ce qui pourrait être d'un grand intérêt pour le secteur des nutraceutiques. Les biotechnologies végétales peuvent être utilisées non seulement sur les cellules de pomme, mais aussi sur de nombreuses autres cellules végétales afin de produire des molécules d'intérêt avec un rendement élevé.

Du laboratoire au marché : quel est le cœur de l'évènement PlantTech2021 ? 

Pour évoluer du laboratoire au marché, la chaîne de valorisation des ressources végétales fait intervenir de nombreuses disciplines scientifiques différentes mais complémentaires. La Conférence Internationale PlantTech 2021 souhaite couvrir l'ensemble de cette chaîne de valorisation et promouvoir une synergie entre les experts à chaque étape du processus. En effet, des applications industrielles ne pourraient être concevables sans « biodiversité mining » en premier lieu. Cette discipline intervient au début de la chaîne et a pour but de rechercher les molécules intéressantes dans une plante existante. Des experts peuvent ensuite moduler la production des composés au niveau génétique, tandis que d'autres assurent une production à haut rendement de la molécule en collaboration avec des partenaires industriels. Ces partenariats scientifiques entre la recherche et l'industrie seront également illustrés pendant l'évènement lors de la session spéciale parrainée par PM-International, l'un des partenaires industriels de LIST. 

* En raison de la pandémie actuelle de coronavirus, le comité d'organisation a officiellement décidé de reporter à 2021 la conférence internationale PlantTech, initialement prévue du 6 au 9 juillet 2020. Les nouvelles dates de l'événement seront proposées une fois la situation stabilisée.