Des levures transforment des déchets plastiques en biscuits protéinés

Un biscuit fabriqué en partie à partir d’une bouteille de soda et d’une tige de maïs se trouve au croisement de deux problèmes persistants : les déchets et l’approvisionnement alimentaire. À la Southern Illinois University Carbondale, le professeur associé Lahiru Jayakody, l’étudiante en master Sandhya Jayasekara et leurs collègues ont programmé des levures pour transformer ces deux matières en ingrédients destinés à un snack appelé µBites.

La cible est le polyéthylène téréphtalate, ou PET — le plastique utilisé dans la plupart des bouteilles de soda et d’eau. Avant l’intervention des microbes, le procédé du professeur de géologie Ken Anderson, appelé dissolution hydrothermale oxydative, utilise de l’eau et de l’oxygène à haute température et sous haute pression pour décomposer ce matériau résistant ainsi que les déchets végétaux en fragments plus petits. Des levures programmées, notamment de la levure de boulanger ordinaire, reconstruisent ensuite ces fragments en protéines, lipides et acides.

Les biscuits n’ont pas encore fait l’objet de tests gustatifs officiels. Les chercheurs affirment que les données recueillies jusqu’ici indiquent qu’ils peuvent être consommés sans danger, tandis que les tests gustatifs officiels attendent une autorisation institutionnelle. Des tests informels de l’arôme ont suscité des réactions positives, les participants déclarant qu’ils seraient prêts à manger ces biscuits si leurs choix alimentaires étaient limités.

La levure ne se contente pas de fournir des protéines. Jayasekara a modifié une souche pour qu’elle produise un arôme de vanille à partir de biomasse végétale, et une autre pour qu’elle transforme l’éthylène glycol issu du PET en bêta-carotène, que l’organisme convertit en vitamine A. L’équipe a mélangé les ingrédients microbiens avec des fibres, de l’amidon et un édulcorant, puis utilisé une imprimante 3D pour former les biscuits.

Concrètement, ce travail pourrait permettre aux équipages de sous-marins ou aux habitants d’avant-postes lunaires et martiens de fabriquer certains ingrédients alimentaires à partir de déchets déjà disponibles sur place, plutôt que de dépendre entièrement des approvisionnements conventionnels. Cela reste une possibilité au stade de la recherche : l’équipe souhaite encore que des microbes produisent l’amidon, les fibres et l’édulcorant ajoutés, et Jayakody estime que le produit pourrait être disponible pour le public dans quelques années. Le projet a été présenté lors d’une réunion de la Société américaine de chimie, et sa justification liée aux besoins alimentaires repose sur les projections des Nations unies, qui prévoient une hausse de 35 à 56 % d’ici 2050.