Une moisson complète de nouveaux produits grâce à la biodiversité des environnements marins
Alors que les zones émergées sont confrontées à des crises et des pressions croissantes, la possibilité d'exploiter nos océans pour fabriquer des nouveaux produits industriels dans les secteurs de la pharmacie (humaine et aquaculture), de la cosmétique, de la nourriture fonctionnelle et de l'industrie chimique continue à susciter un grand intérêt. On sait que la biodiversité marine est beaucoup plus riche que sur terre et que les ressources des océans restent largement inexploitées. Les océans, qui recouvrent 71 % de la surface terrestre, ont une profondeur moyenne de 3 800 mètres. L'équipe de SEABIOTECH s'est efforcée d'analyser, échantillonner, cultiver et stocker des organismes appelés extrêmophiles. Parfaitement adaptés à leur milieu et présentant une grande biodiversité, leur potentiel considérable est encore inexploité. «Le métabolisme des extrêmophiles s'est adapté de façon unique à leur environnement et on considère qu'ils présentent un potentiel énorme dans le domaine des biotechnologies. En effet, grâce à leurs propriétés, les procédés industriels peuvent se dérouler dans des conditions extrêmes, là où les protéines classiques sont dénaturées ou inefficaces», déclare le Dr RuAngelie Edrada-Ebel de l'Université de Strathclyde, coordinatrice du projet SEABIOTECH. Des approches innovantes Pour que la biotechnologie industrielle exploite pleinement ce potentiel, le projet a utilisé des stratégies modernes de métagénomique (l'étude du matériau génétique obtenu à partir d'échantillons directement prélevés dans l'environnement) afin d'ouvrir des filières de biodécouverte marine et d'utiliser ces organismes pour fabriquer de nouveaux produits pharmaceutiques, cosmétiques, alimentaires et chimiques. «Le consortium a eu accès à une biodiversité unique tout en utilisant des approches innovantes pour les cultures, des analyses génomiques et métagénomiques couplées avec la métabolomique, la chimie des produits naturels, l'évaluation de la bioactivité et le biotraitement industriel», souligne le Dr RuAngelie Edrada-Ebel. Rassemblant 14 organisations européennes de premier plan, l'équipe du projet a normalisé un procédé exclusif d'échantillonnage pour collecter des microbes dans des biotypes intertidaux extrêmes et mal connus en Islande, ainsi que dans des champs hydrothermaux et des bassins maritimes de la mer Méditerranée orientale et des côtes écossaises, afin de garantir la qualité des ressources marines collectées. Les chercheurs ont ainsi pu créer une banque de données centralisée pour stocker les informations génomiques, chimiques et de bioactivité des 3 209 échantillons de microbes collectés. Ils ont également mis au point des procédures légales avec les parties prenantes nationales, européennes et internationales afin de mettre en place un processus légal harmonisé encadrant l'exploitation durable des ressources génétiques marines, en accord avec le Protocole de Nagoya. Le principal héritage de SEABIOTECH Il est certain que ce projet a fourni un modèle pour améliorer et assurer graduellement la position de l'Europe en tant que leader mondial des biotechnologies. L'entrepôt centralisé de la diversité génétique des extraits et composés provenant d'environnements marins extrêmes constitue maintenant un atout précieux et une base pour les futurs projets de R&D dans ces domaines. «Pour la première fois, des espèces nouvelles et mal connues de micro-organismes marins ont été étudiées en tant que sources potentielles de nouveaux médicaments. Elles ont fourni des indications positives quant à la possibilité d'isoler et améliorer des composés principaux de façon à résoudre d'importants problèmes médicaux actuellement sans réponse ( comme le cancer, les maladies infectieuses, le syndrome métabolique et les inflammations) et de lutter contre des infections parasitaires dangereuses pour l'aquaculture», souligne le Dr RuAngelie Edrada-Ebel.
Mots‑clés
SEABIOTECH, biologie marine, extrêmophiles, métagénomique
