Plant Biotechnologies

Le groupe de recherche "Plant biotechnologies" développe de nouveaux concepts, produits et services basés sur la biologie intégrative et les approches biotechnologiques destinées à valoriser la biomasse végétale en tant que matière première des molécules pour les produits industriels renouvelables et le secteur de la biotechnologie verte.

défis de recherche

1. Les plantes comme source de biofibres innovantes

L'utilisation de ressources renouvelables afin de diminuer notre dépendance à l'égard des produits dérivés du pétrole est un objectif prioritaire de la bioéconomie actuelle et un objectif primordial du plan d'action des villes intelligentes du Luxembourg. La biomasse lignocellulosique végétale est une matière première fournissant des macromolécules et des éléments constitutifs chimiques à utiliser par exemple dans la fabrication de composés écologiques. Les chercheurs du LIST s'emploient à comprendre comment la biomasse lignocellulosique est synthétisée et déposée, et comment ses propriétés peuvent être modifiées/améliorées par le biais de stratégies biotechnologiques, afin de pouvoir répondre à des besoins industriels spécifiques.

Dans le paysage industriel, une attention particulière est accordée aux fibres cellulosiques végétales : elles sont longues, solides et durables, et leur application potentielle va bien au-delà de l'application actuellement prédominante dans l'industrie textile. Par rapport aux fibres synthétiques, les fibres végétales sont moins chères, ne soulèvent aucune préoccupation environnementale et sont utilisées dans des secteurs importants comme celui de l'industrie automobile.

Le groupe de recherche développe un large éventail d'activités liées à l'ingénierie des fibres végétales. Parmi les objectifs, on compte l'ajout de nouvelles fonctionnalités et la modification des propriétés physico-chimiques de la fibre. Ces modifications des propriétés de la surface et de la paroi cellulaire des fibres favoriseront leur utilisation dans des composés écologiques. L'équipe de recherche cherche ainsi à optimiser l'utilisation de fibres d'origine végétale dans différents secteurs industriels, y compris les secteurs de l'automobile et de la construction.

2. Les molécules bioactives d'origine végétale à forte valeur

Les plantes produisent un large éventail de métabolites secondaires afin de se protéger contre diverses contraintes environnementales. Ces petites molécules présentent des propriétés biologiques de grand intérêt pour les industries nutraceutiques, pharmaceutiques et agrochimiques. L'équipe applique des approches génomiques fonctionnelles afin d'élucider leur voie de biosynthèse chez les végétaux. Les chercheurs utilisent ensuite l'ingénierie métabolique combinée aux techniques exhaustives de caractérisation chimique afin de développer des plantes et des cultures cellulaires végétales pour la production durable de molécules de grande valeur, tant nouvelles que déjà connues, présentant des propriétés biologiques nouvelles ou supérieures à celles déjà connues.

Le groupe de recherche fait également la promotion de la diversité génétique des végétaux et des espèces végétales sous-utilisées et valorisons les sous-produits agro-industriels en tant que source de molécules commercialement pertinentes. Cela inclut la revalorisation des sous-produits ou des déchets de biomasse en produits de valeur, comme la transformation en biocharbon qui peut être utilisé comme amendement sur des sols dégradés ou contaminés, ce qui se traduit par un cycle de création de valeur. Enfin, couvrant l'ensemble de la chaîne d'innovation, les chercheurs LIST fournissent des solutions techniques durables et avant-gardistes visant à optimiser les processus de production, d'extraction et d'isolation de ces ingrédients fonctionnels.