Une étude scientifique a montré que les microalgues et autres organismes microscopiques ressemblant à des plantes pourraient contribuer à nourrir la population mondiale croissante de manière plus durable que les systèmes agricoles actuels.
Les algues. C’est ce qu’il y a pour le dîner!
Cette variation sur le slogan publicitaire américain emblématique de l’industrie bovine peut sembler drôle, mais ce n’est pas une blague : le système agricole actuel est une source majeure d’émissions de gaz à effet de serre et de pollution environnementale. De plus, la crise climatique et la dégradation des écosystèmes menacent la sécurité alimentaire à long terme de milliards de personnes dans le monde.
Des chercheurs de l’université de Californie à San Diego (UCSD) estiment que les algues pourraient constituer un nouveau type de superaliment grâce à leur teneur élevée en protéines et en nutriments. Ils présentent leurs arguments dans un article récemment publié dans la revue Frontiers in Nutrition, qui examine la littérature scientifique actuelle sur les microalgues, un terme générique pour les milliers d’espèces d’algues microscopiques et d’autres organismes photosynthétiques comme les cyanobactéries que l’on trouve dans divers environnements aquatiques.
Une source de nourriture plus efficace
L’étude met en lumière les technologies actuelles de développement commercial et de culture des microalgues, ainsi que les défis scientifiques et économiques liés à l’augmentation de la production. Longtemps étudiées comme source de biocarburant grâce à leur forte teneur en lipides ou en graisses, les algues suscitent également l’intérêt des chercheurs en raison de leur potentiel en tant que source alimentaire plus efficace.
« Beaucoup d’entre nous connaissent le potentiel des algues pour l’alimentation depuis des années et y travaillent comme source de nourriture, mais aujourd’hui, avec le changement climatique, la déforestation et une population de huit milliards de personnes, la plupart des gens se rendent compte que le monde doit tout simplement devenir plus efficace dans la production de protéines », a déclaré le Dr Stephen Mayfield, coauteur, professeur de biologie à l’UCSD et directeur du California Center for Algae Biotechnology.
Bien meilleures que le maïs ou le soja
Par exemple, une étude de 2014 citée dans l’article actuel de Mayfield et de son équipe a révélé que les algues peuvent produire annuellement 167 fois plus de biomasse utile que le maïs tout en utilisant la même quantité de terre. D’autres modèles prévoient que les souches d’algues existantes pourraient potentiellement remplacer 25 % de la consommation européenne de protéines et 50 % de la consommation totale d’huile végétale lorsqu’elles sont cultivées sur des terres disponibles qui ne sont pas actuellement utilisées pour les cultures traditionnelles.
« Le plus grand avantage est la production de protéines par acre, a noté Mayfield. Les algues éclipsent tout simplement l’étalon-or actuel qu’est le soja en produisant au moins 10 fois, voire 20 fois, plus par acre.»
En outre, certaines espèces d’algues peuvent être cultivées dans des eaux saumâtres ou salées – et, dans au moins un cas, dans les eaux usées d’une exploitation laitière – ce qui signifie que l’eau douce peut être réservée à d’autres besoins. Sur le plan nutritionnel, de nombreuses espèces d’algues sont riches en vitamines, en minéraux et surtout en macronutriments essentiels à l’alimentation humaine, comme les acides aminés et les acides gras oméga-3.
Créer la meilleure souche d’algues pour l’homme
Il reste encore des défis à relever, à commencer par la recherche ou le développement de souches d’algues qui répondent à tous les critères : rendement élevé de la biomasse, teneur élevée en protéines, profil nutritionnel complet et conditions de culture les plus efficaces en termes d’utilisation des terres, de besoins en eau et d’apports en nutriments.
Dans leur article, les auteurs de l’UCSD décrivent les différents outils scientifiques disponibles pour produire les caractéristiques les plus souhaitables pour un produit à base d’algues commercialement viable. Par exemple, une expérience publiée précédemment décrivait l’amélioration de l’astaxanthine, un pigment antioxydant dont on a démontré les divers avantages pour la santé, par des mutations génétiques ciblées. Une autre expérience de mutagenèse a permis d’augmenter à la fois le rendement de la biomasse et la teneur en protéines pour une souche d’algues différente, en particulier lorsqu’elle est cultivée dans un jus de sorgho sucré simple et peu coûteux.
Combinaison de la sélection et du génie moléculaire
Selon M. Mayfield, les approches les plus probables pour le développement commercial d’une culture d’algues supérieure impliqueraient une combinaison de sélection traditionnelle et d’ingénierie moléculaire. « C’est de cette manière que les cultures modernes sont développées, et c’est de cette manière que les algues seront développées, a-t-il déclaré. Ce sont deux plantes – l’une terrestre et l’autre aquatique».
La nutrition et le rendement ne sont pas les seules considérations. Il faudra peut-être modifier la couleur, le goût et diminuer l’odeur caractéristique de poisson pour convertir certains consommateurs. D’autres expériences ont déjà démontré la possibilité de modifier ces caractéristiques organoleptiques tout en augmentant la teneur en protéines de nouvelles souches d’algues.
La nécessité de nourrir une population croissante
« En fait, le plus grand défi pour le développement commercial, ajoute M. Mayfield, n’est pas nécessairement d’ordre scientifique, technique ou esthétique. Il s’agit de la capacité à faire évoluer la production à l’échelle mondiale. On ne peut pas connaître tous les défis à relever pour passer à l’échelle mondiale tant qu’on ne l’a pas fait. Mais le monde l’a fait [avec] les smartphones, les ordinateurs, les panneaux photovoltaïques et les voitures électriques – tous ces produits présentaient des défis, et nous les avons surmontés pour amener ces “nouvelles” technologies à l’échelle mondiale, alors nous savons que nous pouvons le faire avec les algues.»
Selon lui, le besoin de systèmes alimentaires alternatifs n’a jamais été aussi urgent, alors que la population humaine enfle, poussant les ressources et les systèmes jusqu’au point de rupture. « La seule façon d’éviter un avenir vraiment sombre est de commencer à faire la transition dès maintenant vers un avenir beaucoup plus durable, et les algues en tant qu’aliments sont l’une de ces transitions que nous devons faire», a-t-il conclut.
Peter Rejcek
Cet article a été repris du blog Frontiers
Frontiers est un « gold sponsor » de l’IYBSSD.
