Transformation d'Euglena gracilis du vert au rouge à l'aide d'un stock de bonite et d'une lumière rouge intense
Les scientifiques explorent une méthode simple et durable pour augmenter la croissance et la teneur en caroténoïdes d'une microalgue comestible
Au cours des dernières années, les gens sont généralement devenus plus conscients de la nourriture qu'ils consomment. Grâce à un accès plus facile à l'information ainsi qu'aux campagnes de santé publique et à la couverture médiatique, les gens sont plus conscients de la façon dont la nutrition est liée à la fois aux avantages pour la santé et aux maladies chroniques. Par conséquent, un changement culturel est en cours dans la plupart des pays, les gens accordant la priorité à une alimentation saine. En conséquence, la demande d'aliments plus sains et de compléments nutritionnels ne cesse de croître.
Dans le droit fil de ces changements, le professeur assistant Kyohei Yamashita de l'université des sciences de Tokyo (TUS), au Japon, étudie depuis plus d'une demi-décennie un "superaliment" prometteur appelé Euglena gracilis. Espèce de microalgue comestible, E. gracilis présente un profil nutritionnel riche, avec une combinaison unique de vitamines, de fibres, de lipides et de protéines. Comme la plupart des autres plantes photosynthétiques, E. gracilis contient également des caroténoïdes, des substances naturelles qui présentent de nombreux avantages pour la santé.
Dans une étude publiée en 2023, une équipe de recherche de TUS a trouvé une méthode simple pour cultiver efficacement E. gracilis dans un milieu peu coûteux (solide ou liquide qui contient des nutriments et est utilisé pour cultiver des bactéries) à base de jus de tomate. Aujourd'hui, dans une nouvelle étude, les chercheurs ont exploré une technique prometteuse pour que l'E. gracilis cultivée produise des caroténoïdes à un taux plus élevé, ce qui la rendrait encore plus nutritive. Cette étude, dont les auteurs sont le Dr Kengo Suzuki d'Euglena Co., Ltd, ainsi que les professeurs Tatsuya Tomo et Eiji Tokunaga de TUS, a été publiée dans le volume 13, numéro 4 de la revue Plants le 12 février 2024.
L'approche proposée est assez simple, tout comme sa raison d'être. Lorsqu'une plante est exposée à une lumière de forte intensité pendant de longues périodes, elle subit une réaction de stress lumineux. Cette réaction peut amener l'organisme à produire des molécules qui le protègent contre une nouvelle exposition à la lumière, notamment des caroténoïdes. Sur la base de ces faits, les chercheurs ont cherché à savoir s'ils pouvaient induire une telle réaction chez E. gracilis afin d'améliorer son taux de caroténoïdes.
À cette fin, l'équipe a mené une série d'expériences sur plusieurs lots d'E. gracilis cultivés. Ils ont exposé les cultures à une lumière de différentes longueurs d'onde (ou couleurs) et à différentes intensités, à la recherche d'une "réaction de rougissement", qui est un signe révélateur d'une production accrue de caroténoïdes chez de nombreuses espèces végétales. En outre, ils ont également testé un nouveau milieu de culture à base de bouillon de bonite, un bouillon de soupe extrait du Katsuobushi, un plat traditionnel japonais à base de poisson bonite fumé.
Il est intéressant de noter que les chercheurs ont constaté qu'une forte irradiation à la lumière rouge (605-660 nm) déclenchait une réaction de rougissement chez E. gracilis lorsqu'elle était cultivée dans du bouillon de bonite. Ils ont également examiné les profils chimiques des cultures à l'aide de la chromatographie liquide à haute performance, tant au niveau de la culture qu'au niveau de la cellule unique. Ces analyses ont révélé que les cellules rougies présentaient non seulement une forte concentration de diadinoxanthine, le caroténoïde le plus abondant chez E. gracilis, mais produisaient également un caroténoïde de type xanthophylle non identifié. En outre, l'équipe a également noté que les cultures de stock de bonite se développaient plus rapidement et atteignaient des densités plus élevées que les cultures cultivées sur des milieux conventionnels, et produisaient probablement plus de types ou de quantités de caroténoïdes.
L'ensemble des résultats de cette étude pourrait ouvrir la voie à une technique innovante et facilement extensible pour la culture d'E. gracilis nutritive. La simplicité de la méthode est certainement l'un de ses points forts, comme le remarque le Dr Yamashita : "Notre approche n'implique pas de modifications génétiques et pourrait donc être facilement adoptée par l'industrie alimentaire pour étendre l'utilisation d'E. gracilis, à la fois dans les aliments et en tant que complément nutritionnel." En effet, le stock de bonite est un aliment nutritif et son utilisation dans le milieu de culture apporterait donc des avantages supplémentaires pour la santé.
Outre les avantages qu'elle présente pour nous, la culture d'E. gracilis peut également être bénéfique pour l'environnement. "Laculture d'E. gracilis, qui nécessite relativement peu de ressources, peut constituer une ressource alimentaire durable", explique le Dr Yamashita. "Notre recherche marque une étape importante vers le développement de nouvelles technologies alimentaires qui contribuent à la vie des gens, tant du point de vue de la santé que de l'environnement."
Le marché des caroténoïdes étant appelé à devenir une industrie de plusieurs milliards de dollars d'ici 2030, cette étude permettra d'approfondir notre compréhension des voies de biosynthèse des caroténoïdes, ce qui devrait conduire au développement de pratiques durables dans la production de compléments nutritionnels et d'aliments émergents.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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