Sur ce site, j'ai mentionné à plusieurs reprises les efforts de nombreuses entreprises pour créer viande en laboratoire (il y a déjà 3 ans), ou lait: même miel. Des processus qui, du moins selon leurs créateurs, consomment moins de ressources et ont un impact environnemental moindre.
Les chercheurs du MIT publieront bientôt un article décrivant une preuve de concept de tissus végétaux cultivés en laboratoire, tels que le bois et les fibres, en utilisant une approche similaire. La recherche en est à ses balbutiements, mais c'est une vision formidable. L’idée est d’éviter la coupe de milliards d’arbres, et de « faire pousser » des biomatériaux plutôt que de les arracher à la planète.
Pour faire une table, vous avez besoin de bois. Pour fabriquer du bois en laboratoire, aucun arbre n'est abattu
Considérons une table en bois normale. Au fil des années, un ou plusieurs arbres ont transformé la lumière du soleil, les minéraux et l’eau en feuilles, bois, écorce et graines. Une fois qu’ils atteignaient une certaine taille, ils devenaient des arbres abattus et transportés vers une scierie pour être transformés en bois d’œuvre. Le bois était ensuite transporté vers une usine ou un atelier de menuiserie où il était coupé, façonné et assemblé. Combien d'arbres abattus !
Imaginez maintenant que l’ensemble du processus se déroule en même temps et au même endroit.
Un bois cultivé en laboratoire, sans arbres abattus, uniquement avec les fibres nécessaires du moment (sans graines, feuilles, écorces ou racines). Un bois qui peut être manipulé à l'avance pour avoir les propriétés souhaitées, et moulé directement dans des formes : par exemple une table de cuisine. Arrêt pour le bois « indigène », feu vert pour le bois « cultivé » en laboratoire.
Bois au laboratoire: peu de déchets, peu de pollution. Aucun arbre n'a été abattu.
Evidemment, la technique ne se limiterait pas à une seule table. D'autres produits pourraient être fabriqués, avec d'autres biomatériaux. En théorie, et à grande échelle, le processus serait plus efficace, moins chère et permettrait de sauver de nombreuses forêts. L’adieu aux arbres abattus serait mondial.
Telle est la vision. Mais d'abord, les chercheurs doivent déterminer si c'est même faisable.
L'auteur principal de l'étude est un doctorant en génie mécanique au MIT. Il s'appelle Ashley Beckwith.
Ashley dit qu'elle a été inspirée par son passage dans une ferme: du point de vue d'un ingénieur, un monde plein d'inefficacité.
Il a raison. Après tout, le temps et les saisons sont hors de notre contrôle. Nous utilisons la terre et les ressources pour faire pousser des plantes entières, mais nous n'en utilisons que des morceaux pour la nourriture ou les matériaux. Des milliards d'arbres abattus avec une dispersion gigantesque.
« Cela m'a fait réfléchir : pouvons-nous être plus stratégiques quant à ce que nous retirons de ce processus ? Pouvons-nous obtenir plus de rendement ? » dit Beckwith dans un communiqué du MIT sur la recherche.
Je voulais trouver un moyen plus efficace d'utiliser les terres et les ressources afin que nous puissions laisser plus de zones arables rester sauvages, ou pour maintenir une production plus faible tout en permettant une plus grande biodiversité
Ashley Beckwith, MIT
Pour fabriquer une table (en bois au laboratoire), vous avez besoin d'une fleur
Pour tester cette idée, l’équipe a prélevé des cellules des feuilles d’un zinnia et les a nourries avec un milieu de croissance liquide. Une fois les cellules développées et divisées, les chercheurs les ont placées dans un « moule » en gel et ont trempé les cellules dans des hormones.
Vous vous demandez peut-être ce que les cellules de zinnia, qui sont une petite plante à fleurs, ont à voir avec le bois et les arbres abattus.
Eh bien, comme mentionné, leurs propriétés peuvent être « ajustées » comme les cellules souches pour exprimer les attributs souhaités. Les hormones auxine et cytokinine provoquent la production de cellules de zinnia. la lignine, le polymère qui rend le bois solide.
En ajustant leurs boutons hormonaux, l’équipe a pu réguler la production de lignine. Le « moule » du gel, véritable structure, induisait alors les cellules à se développer selon une forme particulière.
Meubles pour grandir
"L'idée n'est pas seulement d'adapter les propriétés du matériau, mais aussi d'adapter sa forme dès la conception", explique-t-il. Luis Fernando Velasquez-García, co-auteur de l'article avec Ashley Beckwith.
Le laboratoire de Velásquez-García travaille avec la technologie d'impression 3D et considère la nouvelle technique comme une sorte de fabrication additive, dans laquelle chaque cellule est une imprimante et l'échafaudage de gel dirige leur production.
Bien qu'elle n'en soit encore qu'à ses débuts, l'équipe estime que cette étude démontre que les cellules végétales peuvent être manipulées pour produire un biomatériau aux propriétés adaptées à un usage spécifique.
De toute évidence, beaucoup plus de travail est nécessaire pour amener l’idée au-delà de la preuve de concept.
Les choses grandissent
Les chercheurs doivent maintenant déterminer si ce qu’ils ont appris peut être adapté à d’autres types de cellules. Les « boutons hormonaux » peuvent différer d’une espèce à l’autre.
De plus, la mise à l’échelle résout le problème des arbres abattus, mais nécessite de résoudre des problèmes tels que le maintien d’échanges gazeux sains entre les cellules.
Tout est normal. Les premières recherches répondent à la question fondamentale: cette idée vaut-elle la peine d'être étudiée? Des questions clés telles que le coût et l'évolutivité restent souvent sans réponse à ce stade.
C'est aussi arrivé avec de la viande
Les premières expériences avec de la viande de laboratoire, par exemple, étaient incroyablement coûteuses et manquaient de propriétés clés. Le premier hamburger cultivé en laboratoire coûtait quelques centaines de milliers de dollars, mais manquait des morceaux gras (savoureux) d'un hamburger de bœuf haché traditionnel. Ce n'était pas prêt en termes de coût ou de qualité.
Au cours des années suivantes, les investissements et les intérêts ont augmenté et les coûts ont diminué. Il n’est plus si ridicule d’imaginer de la viande cultivée en laboratoire dans votre épicerie ou votre restaurant local. L’année dernière, Singapour est devenue le premier pays à approuver la viande cultivée en laboratoire pour la consommation commerciale.
Bioingénierie et production, des routes destinées à se rencontrer
Que cette vision particulière du bois sans arbres abattus soit soutenue ou non, voir les cellules comme des usines miniatures n'a rien de nouveau.
De plus en plus, les mondes de la bio-ingénierie et de la fabrication se rencontrent. Les cellules d'ingénierie sont déjà mises en œuvre dans des contextes industriels.
L'automne dernier, une marque de vêtements japonaise a proposé un pull en édition limitée (et extrêmement cher) fabriqué avec 30% de fibres produites par des bactéries génétiquement modifiées cultivé dans un bioréacteur.
