Euglena Gracilis ?
La microalgue Euglena Gracilis est en fait un protiste. Contrairement à d’autres microalgues, elle peut croître aussi bien par photosynthèse, qu’en absence de lumière.
Elle est cultivée industriellement au Japon, en Chine et aux USAs, généralement par fermentation ce qui nécessite une alimentation en carbone organique, par exemple sous forme de sucres. Sa culture en conditions solaires ne nécessite que du CO2, mais parvenir à une biomasse riche en paramylon est plus difficile.
Pourquoi intéresse-t-elle les chercheurs ?
Il n’existe pas à l’heure actuelle de culture solaire intensifiée d’Euglena pour produire du paramylon, ni de plastiques bioactifs à partir de ce biopolymère.
Pourquoi la culture en conditions solaires est un défi ?
Parce que la teneur en paramylon obtenue en conditions autotrophes, par photosynthèse est généralement plus faible qu’en conditions hétérotrophes, en absence de lumière.
Pourquoi le paramylon est difficile à mettre en forme ?
Parce que contrairement aux polymères issus du pétrole ou encore du PLA issu de la biomasse, les granules de paramylon sont insolubles dans la plupart des solvants et infusibles.
Pourquoi utiliser les liquides ioniques ?
Parce que la présence d’ions capable de former des liaisons hydrogène avec le paramylon permet de solubiliser les macromolécules, et de plastifier les granules.
Y a t'il d'autres manières de rendre le paramylon thermoplastique ?
Oui, des équipes japonaises ont développé des esters de paramylon, mais cette modification chimique impacte la structure en triple hélices et les propriétés bioactives.
Le mot d'Eric Leroy
Comme pour les bio-carburants de 3éme génération, utiliser les microalgues comme source de biomasse pour faire des plastiques biosourcés permettrait de ne pas entrer en compétition ni avec l’alimentation, ni avec l’utilisation de terres arables.
Les plastiques sont des matériaux polymères constitués de macromolécules, qui sont traditionnellement synthétisées à partir de molécules plus petites, les monomères.
Le projet EG4BIOPLAST vise à utiliser directement le paramylon, un polymère du glucose biosynthétisé par la microalgue Euglena Gracilis et stocké sous forme de granules intracellulaires. Ce polysaccharide cousin de l’amidon et de la cellulose présents dans les plantes terrestres présente une structure unique permettant aux macromolécules de former des triples hélices à l’origine de ses propriétés bioactives.
Cependant, arriver un jour à en faire des biomatériaux pour la santé nécessite d’ouvrir de nombreux verrous, de l’optimisation de la culture d’Euglena, à la maîtrise de la mise en forme du paramylon à l’état fondu, sans perdre sa structure bioactive.
Quelles perspectives pour demain ?
