Les déchets forestiers peuvent être transformés en acide gras de grande valeur, grâce à une levure rouge vif conçue par des chercheurs de l’Université de l’Alberta.
En utilisant du sucre dérivé du bois comme matière première, la souche, développée à partir d’une levure appelée Rhodosporidium toruloides, s’est avérée capable de produire de l’acide punique.
La découverte offre des victoires économiques potentielles pour les industries forestières et alimentaires, explique le co-auteur de l’étude Guanqunun Chen, professeur agrégé à la Faculté de la Chaire de recherche sur la biotechnologie des lipides végétaux, les sciences de la vie et de l’environnement et du Canada en biotechnologie lipidique. La recherche est publié dans le journal Technologie BioResource.
Dérivé principalement de l’huile de graines de fruits de grenade, l’acide punique offre des propriétés saines et anti-inflammatoires et anti-carcinogènes. Cependant, avec un ratio de graines / fruits très faible et de rendement à l’huile, il n’est actuellement pas possible de produire pour une utilisation à grande échelle dans l’industrie alimentaire.
Mais être capable de produire les acides gras à l’aide d’une solution de sucre dérivée des restes de faible valeur comme les copeaux de bois offre des avantages économiques et environnementaux, dit Chen, notant que la souche de levure pourrait également être utilisée sur les sous-produits agricoles tels que le canola et la paille de blé, après le prétraitement.
«Nous avons montré que cette souche conçue peut servir de plate-forme industrielle pour convertir de grands volumes de déchets de biomasse ou de sous-produits en un produit précieux, ce qui peut ouvrir des opportunités pour créer des suppléments nutritionnels de grande valeur, des ingrédients fonctionnels des aliments et des animaux.
« Cela crée des revenus supplémentaires, améliore l’efficacité des ressources et peut aider la durabilité à ces diverses industries. »
La souche, qui est désormais sous une demande de brevet provisoire, pourrait, par exemple, servir d’alternative à l’utilisation de la levure de Baker, le choix actuel approuvé pour les suppléments d’alimentation animale, le co-auteur des notes Juli Wang, qui a effectué la recherche dans le cadre de son doctorat. Projet de thèse en science des plantes.
« Il a une teneur élevée en pétrole et un taux de croissance rapide qui en fait une meilleure option pour produire de l’acide pucique en utilisant la fermentation. »
La recherche, menée en collaboration avec U of a Professor David Bressler Biorefining Conversions and Fermentation Lab, marque la première fois que R. Toruloides a été conçu pour produire de l’acide punique.
Dans leurs expériences, les chercheurs ont génétiquement modifié la levure rouge en introduisant deux enzymes clés des fruits de grenade. Lorsqu’elle est cultivée avec une solution de sucre dérivée des déchets de bois, la souche de levure a produit 6,4% de ses acides gras totaux comme acide pucique.
La découverte prouve que la tension peut produire une grande quantité d’acide gras pendant la fermentation, signalant le potentiel de la production au niveau commercial.
« Nous pouvons maintenant voir comment optimiser, puis augmenter le processus de fermentation », explique Wang.
Les chercheurs prévoient de continuer à peaufiner la tension de levure pour augmenter sa teneur en acide pucique et explorer l’utilisation d’autres matières premières renouvelables des industries forestières et agricoles de l’Alberta, telles que la mélasse de betterave à sucre.
Il pourrait également avoir des utilisations plus larges, ajoute Chen. « Au-delà de la production d’acide punique, la levure rouge pourrait potentiellement être conçue pour produire une variété d’autres acides gras spécialisés, tels que les acides gras oméga-3, qui ont de nombreuses applications nutraceutiques. »
Plus d’informations:
Juli Wang et al, Engineering Rhodosporidium toruloides pour la production durable d’acide punique à valeur ajoutée à partir de glucose et de résidus en bois, Technologie BioResource (2024). Doi: 10.1016 / j.biortech.2024.131422