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Malheureusement, l’agriculture n’est pas le processus le plus efficace, car elle nécessite d’énormes quantités de terres et de ressources. Avec l’augmentation de la population humaine, notre approvisionnement alimentaire sera soumis à un stress croissant. Mais une nouvelle étude a montré que la culture de protéines à partir de microbes pourrait constituer un système plus durable et plus efficace.

Des fermes microbiennes

Le système alimentaire actuel est centré sur la culture, qui nécessite de nombreuses ressources naturelles telles que l’eau, la lumière du Soleil, le dioxyde de carbone, l’azote et des terres. La plupart de ces produits nourrissent directement les humains, mais une partie est d’abord acheminée vers une autre étape : les animaux, qui ont également besoin des terres et d’eau avant de pouvoir nourrir les humains.

Mais une nouvelle source de nourriture pourrait être ajoutée pour rendre l’ensemble du processus plus efficace : les microbes. En utilisant les mêmes types de ressources, les microbes peuvent être cultivés pour produire une biomasse qui peut être transformée en une poudre comestible riche en protéines et autres nutriments. Cette poudre pourrait être donnée au bétail ou transformée en aliments pour la consommation humaine, ce qui réduirait la nécessité de cultiver des plantes.

« Nous pensons que les protéines microbiennes seront également bénéfiques en tant que complément à notre alimentation, car elles constituent une source de protéines de haute qualité composée de tous les acides aminés essentiels, ainsi que des vitamines et des minéraux », explique Dorian Leger, premier auteur de cette étude.

Un système efficace

Pour savoir si ce système serait rentable, une équipe dirigée par des scientifiques de l’université de Göttingen a modélisé des installations de production alimentaire microbienne à grande échelle, en analysant les besoins en énergie pour chaque étape du processus et en examinant différentes installations et différents types de microbes.

Les installations modélisées utiliseraient des sources d’énergie renouvelables. Le dioxyde de carbone est capturé dans l’air extérieur et, grâce à l’électricité fournie par des cellules solaires, il est converti en nourriture pour les microbes dans un bioréacteur. Ceux-ci produisent à leur tour la biomasse qui peut être transformée en aliments.

L’équipe a constaté que, par kilogramme, la production des protéines microbiennes ne nécessitait que 10 % de la superficie du soja, la culture végétale la plus efficace. L’utilisation de l’eau est également réduite, et le besoin d’engrais est entièrement supprimé.

Les fermes microbiennes pourraient également utiliser des zones qui ne sont pas adaptées à l’agriculture traditionnelle, comme les déserts. Les modèles ont même montré que ce système était encore suffisamment efficace à des latitudes plus élevées, où la lumière du Soleil est moins importante.

Un énorme potentiel

À l’heure actuelle, 30 à 40 % des terres de la planète sont utilisées pour l’agriculture, mais une personne sur dix souffre de malnutrition. Selon M. Leger, « l’intégration de la culture de microbes riches en nutriments à des systèmes d’énergie renouvelable, tels que les panneaux solaires, a le potentiel de produire plus de nourriture avec moins de ressources.

Cela pourrait libérer de vastes quantités de terres agricoles et, en outre, empêcher la poursuite de la destruction des écosystèmes naturels, apportant ainsi une contribution précieuse à la conservation et à la durabilité tout en favorisant la disponibilité de la nourriture dans le monde. »

Cette recherche a été publiée dans PNAS.

Source : Göttingen University
Crédit photo : iStock

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