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Bactéries chéries : quand les microbes rendent l’industrie agroalimentaire plus vertueuse

Du champ à l’assiette en passant par les rayons du supermarché, les bactéries sont partout — et c’est tant mieux.

Oubliez tout ce que vous savez sur les bactéries. Enfin, sur certaines d’entre elles. Si champignons, moisissures et autres microbes sont souvent, dans nos vies hygiénisées, considérés comme des indésirables, toute une série de bactéries utiles (ou “gentilles”, comme les appelait dans les années 1980 le professeur Teruo Higa) nous rendent une foule de services dans le domaine agroalimentaire. La preuve par trois.

Quand plantes et bactéries s’entraident

Au commencement était la mycorhize, un processus qui serait à l’origine de la colonisation de la surface terrestre par les plantes aquatiques. “Les racines des arbres libèrent dans le sol de nombreux composés chimiques, activité coûteuse qui peut représenter jusqu’à 20 % de l’énergie produite par leur photosynthèse ! Cela nous intrigue beaucoup : sur des centaines de millions d’années, pourquoi l’évolution aurait favorisé une ‘perte’ si importante ?”, explique Philippe Lemanceau, directeur de l’unité Agroécologie à l’Inra. La réponse, c’est que les composés libérés dans les sols attirent tout un petit monde de microbes et de champignons qui, en échange, aident l’arbre “à améliorer sa nutrition (…) ou à mieux résister aux maladies ou aux stress climatiques.” Ce qui est vrai pour les arbres l’est pour de nombreuses autres plantes. Des ingénieurs agronomes ont ainsi observé qu’inoculer les champs avec certains microorganismes favorisait la croissance du poireau, de l’artichaut, du blé ou de la vigne de “manière fantastique”, rapporte l’Inra. Les bactéries ont aussi un impact positif sur le goût et la nutrition : les oignons se voient enrichis en molécules soufrées, la patate douce en caroténoïdes, le basilic en huiles essentielles, la laitue en oligoéléments.

©iStock

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Surtout, cette transaction “win-win” entre la plante et les éléments qui peuplent le sol représente un vrai potentiel pour une agriculture plus respectueuse de l’environnement. Comme l’écrit l’Institut de recherche agronomique dans un dossier spécial, mieux connaître les interactions entre champignons et bactéries bénéfiques pour la plante est un axe essentiel en agriculture durable. “Les communautés de champignons ont un impact considérable sur la santé et la croissance des plantes. Étudier leurs comportements dans des champs cultivés différemment nous aidera à proposer un mode de culture respectueux”, explique Daniel Wipf, chercheur dans l’UMR d’Agroécologie.

Les moisissures, ça donne du goût !

Il n’y a pas que dans les champs que les bactéries donnent du goût aux aliments. Deux chercheurs en microbiologie de l’Inra (encore lui !) expliquent dans un article publié par The Conversation “pourquoi les microbes sont les meilleurs alliés du goût”, en prenant l’exemple du fromage. Traditionnellement, la transformation du lait en fromage repose sur une fermentation spontanée menée par les fameux microorganismes “utiles” : dans le lait cru, il peut y en avoir jusqu’à 36 espèces différentes.

© Futura Sciences

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Mais les efforts menés pour améliorer l’hygiène dans la chaîne de production du fromage ont eu pour conséquence un radical appauvrissement de toute cette flore, de 10 000 bactéries par litre dans les années 1980 à 1 000 aujourd’hui. Désormais, on “ensemence” le lait avec des levains (bactéries, levures et moisissures) qui contiennent bien moins de microorganismes que le lait cru, ce qui “a abouti à une uniformisation et une perte de diversité” des fromages. Là où c’est intéressant, c’est que le récent regain d’intérêt des consommateurs pour le “terroir’” a contribué à réactiver les travaux sur la microbiologie laitière. Certains, comme le Centre international de ressources microbiennes de Rennes, constituent même des banques de bactéries. L’idée est d’explorer le potentiel de ces microorganismes pour améliorer le goût du fromage, certes, mais aussi pour booster les bienfaits nutritionnels ou probiotiques de certains produits, voire pour accompagner le déploiement à grande échelle de l’agriculture durable. “La diversité des microorganismes peut en effet être judicieusement exploitée pour fermenter des matrices alimentaires d’origine végétale (…). Là encore, les chercheurs puisent dans l’extraordinaire potentiel des bactéries et moisissures alimentaires pour imaginer de nouveaux produits, toujours aussi appétissants, mais avec une empreinte carbone moindre”, s’enthousiasment nos chercheurs de l’Inra.

Emballages en champignons et bactéries productrices de plastique

Rayon emballage enfin, les bactéries et champignons ouvrent des voies pour remplacer le plastique pétrochimique. À l’École nationale supérieure de chimie de Rennes, l’enseignant-chercheur Jean-Luc Audic a trouvé un moyen de faire fabriquer un nouveau bioplastique par des bactéries. Le principe : les gaver de déchets de l’industrie agroalimentaire (rien ne se perd, rien ne se crée, etc.) puis les priver d’un coup de nourriture. “Stressées, elles vont alors produire des granules de polyhydroxyalcanoate, aussi appelé PHA”, explique à Ouest France Jean-Luc Audic. Ce plastique est évidemment totalement biodégradable, et pourrait être utilisé dans l’emballage alimentaire.

©culturenlifestyle.com

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Depuis 2007, l’entreprise américaine Ecovative développe et commercialise sa propre version du packaging intégralement circulaire. Son “plastique à base de champignons” met des déchets agricoles en présence de mycélium (de la semence de champignon) : le mycélium se nourrit des déchets et pousse à l’intérieur du moule dans lequel on l’a placé de manière compacte et solide. Le résultat ressemble à une sorte de polystyrène et peut être utilisé pour emballer des objets fragiles ou pour l’isolation thermique ou phonique. Comme le bioplastique développé à Rennes, il est 100% biodégradable et contribue au développement d’une économie réellement circulaire de l’emballage.

Les bactéries “gentilles” ne le sont donc pas que pour nous : elles nous permettent aussi d’imaginer un avenir agricole à la fois plus productif et fondé sur la symbiose entre différents organismes, plutôt que sur l’exploitation et l’appauvrissement des écosystèmes. Pas mal comme accomplissement pour des organismes unicellulaires, non ?

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