Les insectes comme bio-usines : Transformer les déchets dangereux en produits de valeur
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"Nous pouvons nourrir les mouches soldat noires avec des déchets purs et sales", explique une équipe qui s'efforce de transformer les insectes en machines de biofabrication capables de nettoyer les décharges et de transformer les déchets ordinaires, dangereux ou contaminés en toute une série de produits de grande valeur.
Les mouches soldat noires ne sont ni des vecteurs de maladies ni des nuisibles, et elles s'avèrent de plus en plus utiles à l'homme pour le traitement des déchets. Depuis de nombreuses années, on sait que leurs larves ont un appétit énorme pour les déchets organiques tels que les restes de nourriture, et qu'elles ont tendance à produire un engrais hautement nutritif. Une fois qu'elles ont atteint une certaine taille, elles peuvent être ramassées, lavées, séchées et réduites en une fine poudre qui peut être mélangée à l'alimentation animale comme source de protéines et de graisses.
C'est une vie un peu sinistre, mais ces déchets organiques seraient normalement mangés par des microbes dans une décharge quelque part, qui les décomposeraient en méthane, un gaz à effet de serre beaucoup plus efficace que le dioxyde de carbone.
Aujourd'hui, des spécialistes en biologie synthétique de l'université Macquarie en Australie proposent qu'avec un peu d'ingénierie génétique, les mouches soldat noires puissent être utilisées comme usines de biofabrication durables, en élargissant leur régime alimentaire pour inclure des "biosolides municipaux" de qualité inférieure provenant de stations d'épuration et de déchets d'abattoirs - et en ajustant leur production pour inclure une gamme de substances de plus grande valeur.
Le processus proposé de biofabrication à base de mouches
"Les insectes seront la prochaine frontière pour les applications de la biologie synthétique", déclare le Dr Maciej Maselko, auteur principal d'une nouvelle étude, "car ils permettront de relever certains des grands défis de la gestion des déchets que nous n'avons pas pu résoudre avec les microbes. Nous pouvons nourrir les mouches soldat noires avec des déchets bruts et sales plutôt que stérilisés ou soigneusement prétraités. Lorsqu'ils sont simplement coupés en petits morceaux, les mouches soldat noires consomment de grands volumes de déchets beaucoup plus rapidement que les microbes".
Selon l'équipe, les mouches pourraient être génétiquement modifiées pour produire une série de produits chimiques de grande valeur, notamment des enzymes industrielles pour l'élevage, le textile, l'alimentation et l'industrie pharmaceutique, ou des lipides spécialisés qui pourraient remplacer les huiles fossiles dans les biocarburants et les lubrifiants. Elles pourraient également être réglées pour créer des "aliments pour animaux améliorés" avec de meilleurs ratios de nutriments.
« Même le caca de la mouche, appelé "frass", pourrait être amélioré en vue d'améliorer les engrais", explique l'auteur principal et biologiste de synthèse, le Dr Kate Tepper. "Les mouches pourraient être modifiées pour nettoyer les contaminants chimiques dans leur fiente, qui pourrait être utilisée comme engrais sans polluants pour faire pousser les cultures et empêcher les contaminants d'entrer dans nos chaînes d'approvisionnement alimentaire".
Les choses deviennent encore plus intéressantes lorsqu'on apprend que les mouches pourraient être modifiées pour se nourrir de certains déchets toxiques et d'autres contaminants chimiques, tels que les métaux lourds et les PFAS (plastiques éternels). Les chercheurs pensent que les mouches pourraient être modifiées pour transformer certains contaminants en déchets inoffensifs ou pour en "hyper accumuler" d'autres dans leur organisme. Dans un cas comme dans l'autre, les sols et les déchets contaminés pourraient être "biorestaurés" par le traitement des mouches soldats.
Dr Maciej Maselko et Dr Kate Tepper de l'unité Applied BioSciences de l'université Macquarie
Il semble donc qu'il existe une voie vers la réduction des gaz à effet de serre, tout en décomposant plusieurs flux de déchets humains et en décontaminant potentiellement les choses - tout en produisant éventuellement des produits utiles en même temps. Ce dernier point est essentiel.
"Si nous voulons une économie circulaire durable, il faut que l'économie fonctionne", explique le Dr Tepper. "S'il existe une incitation économique à mettre en œuvre des technologies durables, telles que l'ingénierie des insectes pour obtenir plus de valeur à partir des déchets, cela contribuera à accélérer la transition."
L'équipe de l'université Macquarie a déjà créé une société - Entozyme - pour commercialiser ses technologies de biofabrication d'insectes.
https://www.nature.com/articles/s42003-024-06516-8
https://phys.org/news/2024-07-reuse-reflycle-genetically-flies-landfills.html