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Des microalgues au potentiel illimité : comment devenir une source d'énergie et de nourriture renouvelable dans le futur ?
Dans les vastes eaux, se cache un groupe de minuscules organismes : les microalgues. Bien que ces algues microscopiques ne soient pas visibles à l’œil nu, elles ont le potentiel de changer l’avenir. Les microalgues sont du phytoplancton qui vit dans les systèmes d’eau douce et d’eau de mer et existe principalement sous forme de cellules uniques, ou en chaînes ou colonies. Bien que la taille des microalgues varie de quelques microns à des centaines de microns, elles jouent un rôle essentiel dans les écosystèmes terrestres.
Les microalgues photosynthétisent, produisent environ la moitié de l'oxygène atmosphérique de la Terre et utilisent le dioxyde de carbone, gaz à effet de serre, pour se développer de manière photoautotrophe.
Les microalgues ne sont pas seulement des producteurs primaires, mais elles constituent également la base de la chaîne alimentaire, fournissant de l'énergie aux organismes d'ordre supérieur. La diversité des microalgues est estimée considérable, avec entre 200 000 et 800 000 espèces, dont beaucoup restent encore à décrire. Plus de 15 000 nouveaux composés ont été identifiés chimiquement dans ces microalgues, notamment des caroténoïdes, des acides gras, des enzymes, des polymères, des peptides, des toxines et des stérols. Ces précieux métabolites diversifient non seulement les écosystèmes, mais fournissent également des matières premières potentielles pour le carburant et d’autres utilisations.
Fonctionnalités et applications
La composition chimique des microalgues n'est pas un facteur constant, mais varie selon les espèces et les conditions de culture. Certaines microalgues sont capables de s'adapter aux changements environnementaux en modifiant leur composition chimique. Certaines espèces de microalgues montrent leur adaptabilité en remplaçant très vigoureusement leurs graisses membranaires dans des milieux déficients en phosphore. De plus, en modifiant les facteurs environnementaux tels que la température, la lumière, le pH, l’apport en dioxyde de carbone, le sel et les nutriments, les produits souhaités peuvent s’accumuler en grande quantité dans les microalgues.
Les microalgues sont une source de nourriture essentielle pour de nombreuses espèces aquacoles, en particulier les bivalves filtrants.
Les micro-organismes photosynthétiques et chimiosynthétiques peuvent également former des relations symbiotiques avec les organismes hôtes, leur fournissant les vitamines et les acides gras polyinsaturés nécessaires que l'hôte ne peut pas synthétiser par lui-même. Et comme les cellules de microalgues se développent dans l’eau, elles peuvent obtenir de l’eau, du dioxyde de carbone et d’autres nutriments de manière plus efficace. Ces microalgues jouent un rôle important dans les écosystèmes marins, à la fois en fixant le carbone inorganique en molécules organiques et en libérant de l'oxygène dans les eaux. Jusqu’à présent, les acides gras oméga-3 produits dans la chaîne alimentaire, notamment les microalgues, sont non seulement vitaux pour les poissons, mais peuvent également devenir une source saine dans l’alimentation humaine.
Culture de microalgues
Diverses espèces de microalgues ont été produites dans des écloseries et utilisées à diverses fins commerciales, notamment comme sources de nutrition humaine, de biocarburants, d'aquaculture d'autres organismes, de production de produits pharmaceutiques et cosmétiques et comme biofertilisants. Cependant, la faible densité cellulaire constitue un goulot d’étranglement majeur dans la commercialisation de nombreux produits dérivés de microalgues. La recherche souligne que les principaux facteurs de succès des systèmes d'incubation de microalgues comprennent : la géométrie et la taille du système de culture (appelé photobioréacteur) ; et potassium) ; et le brassage de la culture.
Perspectives futures
Les microalgues font l'objet d'une attention croissante à mesure que la demande mondiale d'énergies renouvelables et de sources alimentaires durables continue d'augmenter. Le potentiel de ces petites créatures semble infini, mais la question de savoir si elles peuvent jouer un rôle à plus grande échelle dans notre vie quotidienne attend encore davantage d’exploration et d’innovation ?
