Production d'huiles unicellulaires, une technologie microbienne prometteuse
Production d'huiles unicellulaires : une technologie microbienne prometteuse
Professeur Dr. Dhafer Fakhri Abdul Qadir Al-Rawi - Département des sciences de la vie
eps.dhaffer.abdulqadir@uoanbar.edu.iq
La biotechnologie a des concepts multiples, mais dans l'ensemble, elle signifie l'utilisation de systèmes biologiques, que ce soit un organisme vivant entier, une partie de celui-ci ou l'un de ses dérivés, pour obtenir un produit biologique ou fournir un service particulier. L'aspect le plus important de ce sujet est l'aspect économique et la faisabilité économique, et le produit doit avoir un coût économique faible ainsi que l'utilisation des matériaux renouvelables et peu coûteux disponibles dans l'environnement. En fait, dans la plupart des cas, ces matériaux sont des déchets environnementaux nuisibles.
La production d'huile unicellulaire est l'une des applications de la biotechnologie et elle est produite en utilisant des microorganismes, qu'il s'agisse de champignons, de levures ou de bactéries.
Huiles unicellulaires : Ce sont des huiles produites par des microorganismes et stockées à l'intérieur de leurs cellules ou excrétées dans le milieu de production.
Les microorganismes producteurs d'huile sont connus pour leur capacité à accumuler au moins 20 % de leur masse vivante totale sous forme de graisse ou d'huile.
La capacité de produire et d'accumuler de l'huile est relativement rare, car moins de 100 espèces de microorganismes sont considérées comme productrices de ces huiles.
Le mécanisme d'accumulation des huiles dans les microorganismes qui les produisent se produit pendant la phase de croissance et lorsque les nutriments nécessaires sont disponibles, et lorsque la source d'azote devient limitante et la source de carbone abondante, ces microorganismes passent par une phase de croissance déséquilibrée connue sous le nom de phase de production. Pendant cette phase, la reproduction des microorganismes s'arrête en raison du manque d'azote et de la diminution de la synthèse des protéines, et par conséquent, les cellules continuent à utiliser le carbone disponible dans le milieu de croissance et à l'accumuler sous forme d'huile grâce à la possession par ces cellules d'une enzyme appelée Adenosine triphosphate citrate lyase, qui stimule la production du composé Acetyl CoA, qui est essentiel dans la synthèse des acides gras et donc dans la production d'huile.
Le bénéfice sanitaire de tout produit et la réduction de son coût de production sont ce qui détermine principalement l'augmentation de son utilisation et la diffusion de sa consommation, car la production d'huile unicellulaire nécessite la création d'une usine comprenant des fermenteurs de grande taille et des machines liées au processus de production, ce qui peut entraîner une augmentation du coût de production. Par conséquent, les prix de l'huile unicellulaire doivent être adaptés à ses coûts de production.
Il est à noter que les microorganismes peuvent produire une huile de qualité riche en acides gras bénéfiques pour la santé, en particulier les acides gras insaturés à chaîne longue, qui ont des avantages sanitaires évidents dans les utilisations humaines.
Avec le début de la production d'huile unicellulaire à l'échelle mondiale, il a été observé qu'il y avait une réticence générale et un manque d'acceptation de la consommation de ces huiles dérivées des microorganismes, mais avec le temps, il y a eu une tendance claire à utiliser ce type d'huiles, qui ont même commencé à concurrencer les huiles animales.
D'un point de vue économique, il a été observé que le développement de 100 tonnes de biomasse de microorganismes producteurs d'huiles produira au moins 40 tonnes d'huile, et ce, dans une période de croissance ne dépassant pas 4 jours, comparé à la culture de maïs jaune, qui est l'une des cultures oléagineuses nécessitant la culture d'environ 9 km² de terre pour une saison de culture complète et avec une productivité élevée pour obtenir la même quantité d'huile mentionnée ci-dessus, tout en notant que la culture de la récolte est exposée aux facteurs environnementaux et climatiques par rapport à la production biologique.
Il convient de noter que le processus d'extraction de l'huile unicellulaire du microorganisme n'est pas difficile, et tout ce qu'il nécessite est la présence d'appareils d'extraction (Soxhlet).
Dans ce domaine, d'un point de vue pratique, nous appelons à la nécessité de mener des recherches importantes pour parvenir à une productivité élevée des huiles unicellulaires et à augmenter les taux d'huile produits par ces organismes.
Bien qu'il y ait peu de recherches locales dans ce domaine, en particulier concernant la production de ces types d'huiles en utilisant des bactéries isolées localement, nous avons joué un rôle pionnier dans la supervision du premier mémoire de maîtrise dans notre université sur le sujet de la production d'huile unicellulaire en utilisant une souche bactérienne locale isolée des sols de la ville d'Al-Ramadi, ainsi que l'utilisation de l'un des types de déchets agricoles disponibles dans l'environnement local et peu coûteux.
Avec les capacités scientifiques et de laboratoire disponibles, nous avons obtenu une biomasse dont le taux d'huile dépasse 55 %, ce qui est un taux élevé et économiquement rentable si cette recherche était appliquée pratiquement, et l'huile produite se distingue par sa teneur très élevée en acides gras insaturés et essentiels.