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A cookie made partly from a soda bottle and a corn stalk sits at the intersection of two stubborn problems: waste and food supply. At Southern Illinois University Carbondale, Associate Professor Lahiru Jayakody, graduate student Sandhya Jayasekara and their colleagues have programmed yeast to turn both into the ingredients for a snack called µBites.
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.
The target is polyethylene terephthalate, or PET — the plastic used in most soda and water bottles. Before the microbes arrive, geology professor Ken Anderson’s process, called oxidative hydrothermal dissolution, uses water and oxygen at high temperature and pressure to break the tough material and plant waste into smaller fragments. Programmed yeast, including ordinary baker’s yeast, then rebuilds those fragments into proteins, fats and acids.
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.
The cookies have not yet undergone formal taste testing. Researchers say the data collected so far indicate that the cookies are safe to eat, while formal taste testing awaits institutional approval. Informal aroma tests have produced positive reactions, with participants saying they would be willing to eat the cookies if food choices were limited.
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.
The yeast is doing more than supplying protein. Jayasekara has engineered one strain to produce vanilla flavoring from plant biomass and another to turn ethylene glycol from PET into beta-carotene, which the body converts into vitamin A. The team mixed the microbial ingredients with fiber, starch and sweetener, then used a 3D printer to form the cookies.
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.
Concretely, the work could give crews in submarines or lunar and Martian outposts a way to make some food ingredients from waste already on hand, rather than relying entirely on conventional supplies. That remains a research-stage possibility: the team still wants microbes to produce the added starch, fiber and sweetener, and Jayakody says public availability could come within a few years. The project was presented at an American Chemical Society meeting, and its food-demand rationale rests on United Nations projections of a 35 to 56 percent rise by 2050.
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.