Biofonderies : Molécules d’intérêt industriel durables

La dépendance aux ressources fossiles et les volumes élevés de matières premières nécessaires pour obtenir des ingrédients à forte valeur ajoutée dans les industries agroalimentaire, cosmétique et pharmaceutique rendent indispensable la recherche d’alternatives plus durables. La biotechnologie industrielle s’impose comme l’une des solutions clés, combinant durabilité et efficacité de production. Dans ce cadre, les biofonderies suscitent un intérêt croissant au sein des entreprises.

Pourquoi les biofonderies jouent un rôle clé dans le paysage industriel actuel

Les biofonderies désignent des organismes capables, naturellement ou par ingénierie, de produire des molécules biologiques d’intérêt industriel avec des rendements élevés. Ces molécules incluent, par exemple, des phytohormones pour stimuler la croissance des plantes, des principes actifs pharmaceutiques, des composés bioactifs pour les aliments fonctionnels, des actifs cosmétiques, des agents de bioconservation ou encore des biomatériaux.

Nombre de ces molécules biologiques sont encore issues de ressources fossiles (matériaux polymériques, tensioactifs, etc.) ou nécessitent de grandes quantités de matières premières pour leur extraction, comme certains arômes ou composés bioactifs. Par ailleurs, certaines proviennent de sources soulevant des préoccupations éthiques ou environnementales. Dans ces cas, les organismes utilisés en biofonderie offrent une alternative durable, économiquement compétitive et respectueuse de l’environnement.

Dans d’autres situations, l’objectif n’est pas de remplacer une molécule existante, mais de développer de nouvelles fonctionnalités, comme certains principes actifs innovants dans les domaines pharmaceutique et cosmétique, obtenus par cultures cellulaires végétales ou animales.

Fonctionnement des biofonderies et avantages clés

Dans la plupart des cas, la plateforme de production repose sur des microorganismes ou des cultures cellulaires cultivés dans des bioréacteurs contenant des milieux nutritifs adaptés. Une fois le processus terminé, des étapes de séparation et de purification sont réalisées afin d’isoler la molécule cible dans des conditions optimales d’utilisation.

L’élément central réside dans le choix du microorganisme ou de la lignée cellulaire utilisée comme biofonderie. Si certains microorganismes produisent naturellement des molécules spécifiques, dans de nombreux cas, les niveaux de production sont trop faibles, voire inexistants. L’ingénierie génétique devient alors indispensable pour assurer une production efficace et durable.

Cette approche nécessite des outils spécialisés, appelés « vecteurs d’expression » et « briques génétiques », qui permettent de modifier génétiquement l’organisme biofonderie afin d’adapter sa fonctionnalité aux objectifs visés. La qualité de ces outils est déterminante pour la réussite du développement et l’efficacité du futur procédé industriel.

Une fois les molécules obtenues via les biofonderies, il est essentiel de sélectionner des techniques d’extraction et de purification respectueuses des propriétés bioactives, en particulier pour les substances sensibles. Parmi les solutions les plus efficaces, l’extraction au CO₂ supercritique s’impose comme une technologie performante et écologique, capable d’isoler et de concentrer les ingrédients fonctionnels sans solvants organiques, tout en préservant leurs propriétés bioactives.

Cette synergie entre bioproduction et technologies de séparation avancées ouvre la voie à la création d’ingrédients durables de haute pureté pour les secteurs agroalimentaire, cosmétique et pharmaceutique, tout en facilitant le développement de produits innovants à forte valeur ajoutée.

Des outils génétiques avancés pour les biofonderies

Dans le cadre d’initiatives financées par l’IVACE (Institut Valencien de Compétitivité des Entreprises), des outils avancés d’ingénierie génétique sont développés pour concevoir des gènes destinés à produire différentes protéines ou voies métaboliques complètes. Ces systèmes biofonderies innovants permettent d’accélérer la mise au point de solutions sur mesure, adaptées aux besoins industriels.

De la biofonderie au produit final : un développement intégré

Grâce à une expertise couvrant toutes les étapes, de la conception des biofonderies à la production finale, il est désormais possible d’assurer un développement complet et intégré. Cette approche optimise à la fois la durabilité et la performance industrielle.