L’avenir prometteur des microalgues

Bien que le terme algue est souvent divulgué de façon péjorative aux nouvelles, plusieurs seraient étonnés par tous les bienfaits que ce végétal peut procurer. Tout d’abord, définissons ce que représente une algue. Ces organismes photosynthétiques ont la capacité de croître dans divers habitats aquatiques tels que les rivières, les lacs, les étangs et les océans. Chaque espèce possède évidemment des conditions de croissance préférentielles différentes. Il est possible de classer ces algues selon leur couleur, soient les algues rouges (Rhodophyta), les algues brunes (Phaeophyta) et les algues vertes (Chlorophyta) et également selon leur taille. Les algues marines, c’est-à-dire celles visibles à l’œil nu, sont considérées comme des macro-algues, alors que les plus petites sont appelées des microalgues. Tel que son nom l’indique, cette dernière est de dimension microscopique. Sa taille varie de quelques micromètres à quelques centaines de micromètres selon l’espèce. Bien que cet organisme unicellulaire demeure méconnu par plusieurs, son existence sur Terre n’est pas à négliger. Effectivement, celui-ci est responsable de près de 50% de la production primaire net d’oxygène sur notre planète¹.

Les dernières décennies ont permis aux chercheurs d’approfondir leurs connaissances par rapport aux métabolismes de la microalgue, mais également de ses préférences en matière de milieu de culture et de conditions de croissance. Étant des organismes, une croissance efficace dépend beaucoup de l’apport en CO₂ et en lumière. Certains nutriments sont également essentiels à la prolifération de la microalgue, tel que le carbone, l’azote et le phosphore. Le carbone est l’élément principal de la constitution cellulaire, suivi de l’azote. Le phosphore est quant à lui essentiel pour la formation de la membrane cellulaire et de l’ADN, en plus d’intervenir dans de nombreux processus métaboliques à l’intérieur de la cellule. La présence de microéléments comme le fer, le zinc, le sulfure et le cuivre favorise aussi le bon développement de cet organisme. En ce qui concerne la température et le pH optimal de croissance, ces valeurs varient selon l’espèce d’algue cultivée. Il est possible de cultiver ces végétaux dans des systèmes ouverts tels que des bassins, mais également dans des systèmes fermés comme des bioréacteurs. Cette dernière option est très intéressante pour l’époque actuelle où les zones accordées à l’exploitation agricole sont de plus en plus limitées. De plus, plusieurs microalgues ont démontré leur capacité à croître dans des eaux usées. Ces eaux contaminées servant de milieu de culture proviennent de différents secteurs tels que le textile, le municipal, le laitier, le pharmaceutique, le porcin et l’aquaculture.  Bien entendu, la composition de ces eaux diverge beaucoup d’une industrie à l’autre et chaque espèce ne tolère pas les différents contaminants de la même façon. Tout de même, plusieurs études révèlent que l’utilisation des microalgues dans le traitement des eaux pourrait se révéler comme une alternative révolutionnaire.

Avec cette biotechnologie, nous exploitons la capacité des microalgues à dégrader naturellement les contaminants, en plus d’engendrer simultanément la production d’un produit à fort intérêt économique, soit la biomasse algale. Cette biomasse est, depuis quelques années, très désirée par l’industrie alimentaire, nutraceutique, pharmaceutique, biomédicale, cosmétique, énergétique et autres. L’utilisation d’algues peut intervenir dans la production de biogaz, par exemple, ou de biofertilisants, d’agents antimicrobiens ou de colorants. Ses applications sont presque illimitées. Bref, les microalgues ouvrent un monde de possibilité, cependant plusieurs avancés demeurent nécessaires avant de pouvoir exploiter cette ressource à son plein potentiel.

1. Wan Mahari WA, Wan Razali WA, Manan H, Hersi MA, Ishak SD, Cheah W, et al. Recent advances on microalgae cultivation for simultaneous biomass production and removal of wastewater pollutants to achieve circular economy. Bioresource Technology. 1 nov 2022;364:128085.