France
September 8, 2005
De nombreuses molécules d'origine
végétale sont utilisées dans l'industrie pharmaceutique et
cosmétique. Mais les principes actifs, comme les substances
anticancéreuses, sont parfois difficiles à synthétiser
chimiquement, et leur production naturelle reste faible. A
Nancy, des chercheurs de l'unité mixte de recherche " Agronomie
et environnement " INPL(ENSAIA)-INRA
ont mis au point une technologie innovante, simple et
économique, permettant de cultiver des plantes en serre sur
milieu liquide et de faire excréter les molécules d'intérêt par
les racines. Les traitements étant non destructifs, les plantes
restent disponibles pour des " traites " successives. Après huit
années de recherche, cette technologie brevetée par l'INRA et
l'INPL au niveau mondial a conduit à la création d'une
entreprise, Plant Advanced Technologies2 SAS. Un exemple réussi
de transfert technologique3.
Un procédé simple et innovant
La technologie
mise au point par les chercheurs de Nancy consiste à cultiver
des végétaux en milieu liquide, et à faire excréter par les
racines certaines molécules bio-actives dans le milieu nutritif
grâce à divers traitements physiques, chimiques ou biologiques.
Cette méthode de récolte, PAT (Plantes à traire) est non
destructrice pour la plante et permet de répéter des cycles de
production dans le temps, par des " traites " successives. Les
molécules à haute valeur ajoutée sont récupérées à partir du
milieu nutritif en appliquant des méthodes conventionnelles de
piégeage, séparation et purification. Le niveau de purification
des molécules peut être adapté en fonction des besoins de
commercialisation (concentrat, extrait brut, molécules
purifiées).
Cette technologie constitue un
procédé de production de premier choix pour des substances
d'origine végétale qui sont difficiles à synthétiser
chimiquement, et issues de plantes sauvages, provenant de
milieux exotiques et qui ne se prêtent pas à la culture en plein
champ. Ce nouveau procédé, en préservant la ressource végétale
et en améliorant les rendements, permettra d'utiliser des
plantes rares ou protégées dans le cadre des accords de
protection de la biodiversité (Convention de Rio, 1992).
Les substances produites
Le procédé Plantes à traire a
été mis en place et validé avec Datura innoxia, une plante
tropicale qui produit des alcaloïdes tropaniques d'intérêt
pharmaceutique (hyoscyamine et scopolamine, neurosédatifs). Un
tel système permet également de produire du taxol, substance
anticancéreuse, à partir de cultures d'if (Taxus baccata, arbre
de la zone tempérée). Un gramme est environ la quantité
nécessaire au traitement d'un malade pendant un an et nécessite
actuellement l'abattage de 3 ifs de 150 ans. Il permet encore la
production de furocoumarines, utilisées dans le traitement du
psoriasis et de certains cancers, à partir de rue (Ruta
graveolens, plante méditerranéenne). Il est aussi applicable
pour la production de shikonine (colorant cosmétique) issue de
Lithospermum erythrorhizon (plante chinoise), et pour la
production de flavonoïdes.
Une alternative à la culture in
vitro
Le procédé mis au point est un
système intermédiaire entre la culture in vitro en bioréacteur
et le champ.
Dans les conditions de culture in vitro en bioréacteur, la
croissance des cellules ou des organes végétaux est lente, la
production des molécules faible, et la nécessité de maintenir
les cultures en conditions stériles génère des contraintes de
manipulations et des coûts importants. De plus, pour extraire
les molécules d'intérêt, il faut détruire la biomasse végétale.
Par opposition, le procédé PAT est simple et sa mise en œuvre ne
se fait pas en conditions stériles : il présente ainsi des
avantages importants en terme de productivité et de prix de
revient. Il est également une alternative à la production par
extraction de la biomasse végétale en plein air.
Grâce à l'exploitation du brevet INRA-INPL, la société " Plant
Advanced Technologies SAS " a été créée le 1er juillet 2005 à
Nancy. Son objectif est de développer rapidement des productions
de molécules à usage pharmaceutique et cosmétique à partir de la
technologie en question.
La technologie des Plantes
à traire a été récompensée par quatre prix cette année :
- lauréat du concours d'entreprise du Ministère de la
recherche (catégorie création),
- lauréat du concours Plug and Start (Région Champagne),
- lauréat du concours Tremplin-Entreprises 2005 du Sénat,
- lauréat du concours Entreprendre en Lorraine.
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