Champignon CRISPR : riche en protéines, durable et au goût de viande

• Une nouvelle souche a été développée grâce à la technologie d’édition génétique CRISPR ; elle est plus efficace, plus nutritive et plus durable que les souches existantes
• Ce champignon est Fusarium venenatum, une espèce déjà approuvée pour l’alimentation dans plusieurs pays en raison de son goût et de sa texture proches de la viande
• Les chercheurs ont supprimé le gène de la chitin synthase et le gène de la pyruvate décarboxylase afin d’améliorer la digestibilité et l’efficacité métabolique
• La nouvelle souche FCPD réduit de 44 % l’utilisation de sucre pour produire des protéines, augmente la vitesse de 88 % et diminue les émissions de gaz à effet de serre jusqu’à 60 %
• Cette technologie est considérée comme une avancée majeure permettant d’atteindre à la fois une production alimentaire durable et une réduction de la charge environnementale

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Nouvelle souche protéique développée avec CRISPR

• Les chercheurs ont mis au point une souche de Fusarium venenatum plus efficace et plus nutritive que les souches existantes en utilisant la technologie d’édition génétique CRISPR
  • Ce champignon avait déjà été approuvé pour l’alimentation dans plusieurs pays grâce à son goût et à sa texture proches de la viande
  • Les résultats ont été publiés dans la revue Trends in Biotechnology
• Alors que l’élevage animal représente environ 14 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, cette étude répond au besoin de protéines alternatives plus respectueuses de l’environnement

Processus d’édition génétique et amélioration des fonctions

• L’équipe de recherche a optimisé la structure et le métabolisme du champignon en supprimant deux gènes
  • D’abord, la suppression du gène de la chitin synthase a aminci la paroi cellulaire, améliorant ainsi la facilité de digestion et la biodisponibilité des protéines
  • Ensuite, la suppression du gène de la pyruvate décarboxylase a permis d’accroître l’efficacité métabolique
• Grâce à cela, la nouvelle souche FCPD utilise 44 % de sucre en moins pour produire la même quantité de protéines, à une vitesse supérieure de 88 %

Avantages environnementaux et efficacité de production

• En production de masse, FCPD permet de réduire jusqu’à 60 % les émissions de gaz à effet de serre par rapport à la production conventionnelle de protéines fongiques
• Par rapport à la production de poulet en Chine, elle montre une réduction de 70 % de l’usage des terres et une baisse de 78 % du risque de pollution des eaux douces
• Ces résultats montrent qu’il s’agit d’une source de protéines à faible empreinte environnementale, indépendamment de la région de production

Signification en tant que technologie alimentaire durable

• Les chercheurs indiquent que des aliments issus de l’édition génétique comme celui-ci peuvent répondre à la demande alimentaire mondiale sans les coûts environnementaux de l’agriculture conventionnelle
• Cette étude est considérée comme une avancée majeure dans le domaine des technologies alimentaires durables
• L’article scientifique est disponible en accès ouvert, et des informations complémentaires peuvent être consultées sur les sites de EurekAlert! et de Cell

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Commentaires Hacker News

• La principale limite à la consommation de protéines unicellulaires (SCP) est leur teneur élevée en acides nucléiques
  Le métabolisme produit de l’acide urique, ce qui limite les quantités consommables. Comme une synthèse active d’ARN est nécessaire pour obtenir une forte productivité en protéines, ce problème est structurel
  L’article indique qu’après la fermentation, un traitement thermique fait tomber la teneur en acides nucléiques à 0,75/100g ou moins, mais que ce processus entraîne aussi davantage de fuites de la membrane cellulaire et de pertes de biomasse. Le même phénomène a été observé dans le procédé de production de Quorn
  Dans l’expérience, le rendement n’a été que d’environ 35 %, tandis que les proportions de protéines et de chitine augmentaient. Il est donc proposé, comme stratégie économiquement pertinente, de concentrer le bouillon de fermentation pour le convertir en engrais soluble
  Le sujet est expliqué plus en détail dans le chapitre 3 de cet article

  • Au lieu de manger la cellule entière, je pense qu’il vaudrait mieux utiliser des champignons génétiquement modifiés comme Trichoderma pour sécréter les protéines dans le milieu de culture
    On pourrait alors séparer les cellules et le milieu par filtration et ultrafiltration afin d’obtenir une poudre de protéines pures. Il y a déjà eu des tentatives pour produire ainsi des protéines de lactosérum ou de blanc d’œuf
    Cela dit, une startup a déjà été poursuivie en justice à cause d’une mauvaise séparation. La technologie n’est pas encore parfaite, mais le principe tient la route
    Je couvre moi-même une part importante de mes apports en protéines avec des protéines de lactosérum, donc j’espère que la production à base de champignons réussira
    Trichoderma est à l’origine un organisme qui sécrète des enzymes, donc le modifier pour qu’il sécrète des protéines de lactosérum au lieu d’enzymes est relativement simple. En revanche, l’approche qui consiste à rendre les cellules elles-mêmes comestibles, comme avec Quorn, est bien plus complexe
    Personnellement, je pense qu’améliorer la qualité des aliments végétaux a plus de valeur que d’imiter la viande, mais aux États-Unis c’est probablement la seconde approche qui rapportera de l’argent
  • Enfin, les végans vont pouvoir avoir la goutte, eux aussi
  • D’après des recherches récentes, les facteurs génétiques ont une grande influence sur la goutte
    Article lié : lien ScienceAlert
  • C’était surprenant d’apprendre que les organismes unicellulaires ont une proportion de matière nucléaire bien plus élevée que la viande

• Cette étude porte sur une version génétiquement éditée de Fusarium venenatum, utilisé par Quorn
  Selon l’article, cette méthode serait plus respectueuse de l’environnement que le poulet ou la viande cultivée. Si elle devient aussi économiquement viable, ce serait une avancée majeure

  • Il y a de fortes chances que le lobby de l’industrie avicole cherche à bloquer ça. J’espère que les consommateurs en seront conscients et réagiront
  • J’aime les substituts de viande, mais Quorn déclenche chez moi des symptômes de SII. Je préfère compléter mes protéines avec du soja et des œufs
  • Quorn repose aussi sur un procédé industriel en bioréacteur, donc cette technologie pourrait probablement s’y appliquer telle quelle. En revanche, si la paroi cellulaire s’affaiblit, l’efficacité du procédé pourrait baisser
  • Neurospora crassa est aussi un bon organisme. Meati vend déjà des produits fabriqués à partir de celui-ci
  • On peut élever des poulets avec des insectes ou des restes alimentaires, et les coûts de transport sont quasi nuls. La comparaison environnementale est donc peut-être exagérée

• L’article utilisait une édition génétique par knock-out, c’est-à-dire sans insertion de gènes étrangers
  Avec suffisamment de temps et de ressources, on pourrait probablement obtenir quelque chose de similaire par sélection classique, donc dans l’UE cela pourrait peut-être être vendu sans étiquetage GMO

  • En réalité, n’importe quel arrangement génétique peut finir par apparaître naturellement si on laisse assez de temps. Utiliser CRISPR tout en évitant l’étiquette GMO donne quand même l’impression d’une certaine contradiction réglementaire

• Je suis végétarien. Dire que « ça a le goût de la viande » est exagéré. Le vrai problème, c’est la texture
  Impossible Burger est celui qui s’en approche le plus, mais la plupart des substituts de viande à base de champignons sont très différents

  • Je suis carnivore, mais j’ai essayé le substitut de dinde de Quorn et c’était assez proche. Pas parfait, mais à mon avis meilleur qu’une vraie dinde trop sèche

• Je croyais que la chitine, comme la cellulose, n’était pas digestible par l’être humain
  L’article mentionne qu’ils ont supprimé des gènes de synthèse de la chitine afin d’amincir la paroi cellulaire. Cela pourrait aussi aider à réduire les zoonoses comme la grippe aviaire

  • Dans l’alimentation des poissons, la chitine est utilisée comme fibre alimentaire. Je me demande si les personnes allergiques aux crustacés réagissent aussi à la chitine
  • Je me demande par quel mécanisme précis cela réduirait la grippe aviaire

• C’est exactement le genre de produit que visent, selon moi, les critiques contre les aliments ultra-transformés

  • La controverse autour des aliments ultra-transformés ressemble moins à une attaque contre des produits particuliers qu’à une tentative confuse de définir une catégorie nuisible à la santé
    Par exemple, le lait de soja est presque toujours classé dans les aliments ultra-transformés, alors qu’il constitue, grâce à l’ajout de vitamines et de calcium, une source essentielle de nutriments pour les végétariens
  • Ce n’est pas qu’une théorie du complot : il existe aussi des données montrant que moins un aliment est transformé, meilleur il est pour la santé

• L’expression « Classic belter fare » m’a fait rire

  • Quelqu’un a enchaîné avec une blague disant que ça ressemblait à la nourriture des habitants de « Caves of Steel »
  • Puis ça s’est terminé sur un mème de The Expanse avec « Fut beltalowda »

• L’article cité dans le papier est cet article de Cell Biotechnology

• À titre de référence, Fusarium venenatum est déjà utilisé depuis plusieurs décennies par des entreprises comme Quorn pour la production de protéines véganes
  Site officiel de Quorn

• Cela ressemble à une tentative de reconditionner une viande alternative à base de champignons qui a échoué afin d’attirer des investisseurs
  Tant que la sécurité, la viabilité économique et l’efficacité ne seront pas démontrées, cela ressemble surtout à du marketing scientifique promotionnel

  • Quorn est lui aussi basé sur des champignons, tout en étant vendu dans toute l’Europe. Personnellement je n’aime pas ça, mais le potentiel commercial est bien réel