L’agriculture moléculaire est utilisée par le secteur pharmaceutique depuis les années 1980. Dans la production alimentaire, la technologie est plus récente, mais gagne en popularité.
La dernière start-up à entrer dans le monde de l’agriculture moléculaire est Finally Foods, basée en Israël, qui est sortie du mode furtif cette semaine. Comme d’autres dans le secteur, Finally Foods se concentre sur la production de protéines dans les plantes : sa protéine de prédilection est la caséine, et sa plante, la pomme de terre.
Exploiter la modification génétique pour la caséine sans OGM
Finally Foods est le fruit de l’imagination des cofondatrices Dafna Gabbay et Dr Basia J Vinocur, respectivement PDG et directrice technique. Leur ambition est de fournir des sources supplémentaires de protéines animales d’une manière durable sur le plan économique et environnemental.
C’est pourquoi la start-up travaille sur la technologie de l’agriculture moléculaire, où les plantes servent de « bioréacteurs » pour produire des protéines animales. Enfin, Foods cible dans un premier temps la principale protéine présente dans le lait : la caséine.
Alors qu’une variété de plantes peuvent servir de bioréacteurs pour la production de protéines (y compris le soja et la laitue), Finally Foods s’est tourné vers l’humble patate. « Nous pensons que la pomme de terre est le meilleur hôte à plusieurs égards, y compris le rendement élevé et… l’extraction de la protéine de l’hôte », a déclaré le PDG Gabbay à Soya75.
Enfin, Foods n’est pas la seule start-up à produire des protéines via l’agriculture moléculaire. D’autres incluent Moolec Science, PoLoPo et Pigmentum.
L’agriculture moléculaire est basée sur la modification génétique. En termes simples, la start-up modifie les gènes de l’ADN de la graine de pomme de terre pour ensuite produire de la caséine une fois cultivée. Bien que la plante soit considérée comme un organisme génétiquement modifié (OGM), la caséine produite ne l’est pas.
En ce qui concerne le processus d’extraction, Gabbay n’a pas révélé dans quelle section de la plante la protéine laitière est produite, mais nous a dit que son emplacement était exact. « C’est l’un des éléments clés nécessaires à une extraction efficace et efficiente. »
En fait, cela a également influencé la décision de Finally Foods de travailler avec des pommes de terre. « L’une des raisons pour lesquelles nous avons choisi la pomme de terre, c’est que… Méthodes d’extraction établies pour extraire les protéines d’une pomme de terre [already exist]. Nous pensons qu’il n’est pas nécessaire de réinventer la roue, et nous ne voulons pas le faire.
Tirer parti de l’IA pour gagner du temps et améliorer la précision
Finally Foods a été créée en collaboration avec Evogene Ltd., une société israélienne de biologie computationnelle fondée il y a plus de 20 ans. Le cofondateur et directeur technique de la start-up, le Dr Vinocur, a travaillé chez Evogene pendant la majeure partie de cette période.
Le partenariat permet à la start-up d’accéder au moteur technologique d’IA GeneRator d’Evogene, ce qui signifie que beaucoup plus d’activités peuvent avoir lieu dans un laboratoire.
« Nous avons une licence pour une technologie d’IA propriétaire et, grâce à ce système, nous allons donner à l’usine des informations qu’un [dairy-producing] mammifère a afin de développer la protéine », a expliqué le PDG de Finally Foods. « L’avantage est d’avoir accès aux moteurs d’IA et à toutes les données, et c’est l’un de nos facteurs de différenciation. »
Gabbay a poursuivi : « C’est un processus interactif… Vous récupérez les données, vous les alimentez également pour optimiser la structure des protéines.
Finally Foods obtient un financement de The Kitchen Hub by Strauss Group
Enfin, Foods a obtenu un financement de pré-amorçage de The Kitchen Hub, du groupe Strauss et de l’Autorité israélienne de l’innovation. La start-up dispose désormais d’un espace de laboratoire dans The Kitchen pour au moins l’année prochaine.
Il s’agit du premier investissement de The Kitchen dans le domaine de l’agriculture moléculaire, mais le directeur commercial, Amir Zaidman, a suggéré que la décision était une évidence.
« La création de l’entreprise dans le cadre de The Kitchen et l’investissement dans le pré-amorçage ont été une décision facile dans ce cas. »
La technologie d’Evogene est capable d’exécuter des « centaines de milliers » de modèles différents pour créer la protéine et la structure de Finally Foods, ce qui permet essentiellement à la start-up de tester son processus avant de l’appliquer aux plantes.
« Nous allons gagner beaucoup de temps en essais et erreurs, d’autant plus qu’en agriculture moléculaire les essais sont longs. Nous faisons donc tout ce que nous pouvons faire en laboratoire pour planifier, optimiser et tester, c’est la valeur ajoutée.
Ofer Haviv, président et chef de la direction d’Evogene, a déclaré que la société était « ravie » de se lancer dans ce nouveau segment. « En exploitant la puissance de notre moteur technologique d’IA GeneRator, l’agriculture moléculaire a le potentiel de révolutionner l’industrie alimentaire et de promouvoir des régimes alimentaires plus sains dans le monde entier. »
Pourquoi l’agriculture moléculaire plutôt que la prFermentation de l’écision ?
Enfin, Foods espère produire les quatre sous-types qui composent la caséine – alpha S1, alpha S2, bêta et kappa-caséine – au sein de la même plante.
D’autres entreprises de technologie alimentaire produisent déjà des alternatives à la caséine sans animaux, mais principalement par fermentation de précision. La technologie permet de programmer des micro-organismes, tels que la levure, pour produire des molécules organiques complexes comme la caséine.
La fermentation de précision fonctionne bien pour un certain nombre de protéines. Cependant, pour produire les quatre sous-types de caséine en une seule fois, l’agriculture moléculaire est préférable, selon Gabbay de Finally Foods. « Le concept d’agriculture moléculaire est idéal pour les protéines complexes avant de permettre la croissance de toutes les sous-unités dans une seule plante. »
Mais la start-up ne sera pas paralysée par l’idéal de produire les quatre sous-types si trois suffisent. L’objectif est de produire de la caséine pour les fabricants de produits laitiers, principalement pour la production de fromage, et si trois sous-types fonctionnent tout aussi bien, qu’il en soit ainsi.
Bien qu’une seule partie de la plante de pomme de terre produise les protéines laitières, Finally Foods veut s’assurer que rien n’est gaspillé. « Nous allons utiliser le reste de la plante pour lequel les OGM sont autorisés, par exemple dans l’alimentation animale ou les polymères biodégradables », nous a-t-on dit.
Comme pour tout nouvel aliment, la réglementation représente un obstacle. Enfin, Foods garde un œil sur les réglementations en matière d’autorisation de mise sur le marché et sur les zones géographiques les plus indulgentes à l’égard de la production de cultures génétiquement modifiées. « Nous prendrons tout en compte une fois que nous serons arrivés à ce stade. »
