Bioprospection pour identifier de nouveaux micro-organismes à potentiel industriel

La recherche de micro-organismes présentant des propriétés fonctionnelles différenciantes constitue aujourd’hui l’un des principaux leviers d’innovation dans les secteurs alimentaire, pharmaceutique et biotechnologique. Dans ce contexte, le projet BIOPROSPECT s’est concentré sur l’identification, la caractérisation et la validation fonctionnelle de nouvelles souches microbiennes à travers des stratégies avancées de bioprospection, combinées à des outils technologiques permettant d’accélérer et d’optimiser leur évaluation.

BIOPROSPECT a permis d’approfondir les connaissances et d’isoler des bactéries lactiques (BAL) présentant un potentiel fermentaire et probiotique, ainsi que de développer une plateforme automatisée pour le criblage et le suivi de la croissance microbienne, clairement orientée vers une future application industrielle.

Vidéo : résultats et approche technologique de BIOPROSPECT

Cette vidéo présente les principaux résultats du projet et l’approche technologique développée pour identifier et évaluer des micro-organismes d’intérêt issus d’environnements marins profonds et d’échantillons humains, ainsi que leur potentiel pour générer de nouvelles solutions biotechnologiques.

Bioprospection dans des environnements diversifiés pour élargir la biodiversité microbienne

Dans BIOPROSPECT, la bioprospection microbienne a été abordée à partir de deux sources complémentaires. D’une part, des campagnes d’échantillonnage ont été menées dans les fonds marins profonds, dans le but d’identifier des genres microbiens encore peu explorés et présentant un potentiel biotechnologique. D’autre part, des échantillons humains provenant de nourrissons ont été étudiés, constituant une source particulièrement pertinente pour l’isolement de bactéries lactiques associées à l’écosystème intestinal.

À partir de ces sources, plus de 100 souches bactériennes ont été isolées et soumises à un processus structuré de criblage et de sélection.

Caractérisation génotypique et fonctionnelle des souches sélectionnées

Une part significative des souches isolées a fait l’objet d’une caractérisation génotypique complète, à l’aide de techniques de séquençage, permettant d’obtenir un profil génétique détaillé. Cette approche a permis d’évaluer l’innocuité de chaque micro-organisme et d’identifier des propriétés fonctionnelles d’intérêt industriel.

En complément, une caractérisation phénotypique approfondie a été réalisée, en évaluant des paramètres clés tels que la tolérance à des conditions défavorables, la capacité fermentaire et le potentiel probiotique. Ces études ont été appuyées par des essais in vitro visant à évaluer la résistance au transit gastro-intestinal et à la fermentation colique, ainsi que la capacité des micro-organismes à adhérer à des modèles épithéliaux, fournissant des informations pertinentes sur leur potentiel probiotique.

Les résultats obtenus confirment que plusieurs des souches évaluées présentent une résistance au pH acide et aux sels biliaires, un comportement fermentaire favorable et une interaction efficace avec des modèles épithéliaux, renforçant ainsi leur intérêt pour des applications dans les domaines de l’alimentation et de la santé.

Plateforme automatisée pour le criblage et le suivi microbien

Parmi les avancées technologiques majeures du projet, BIOPROSPECT a permis de développer une plateforme automatisée capable de réaliser un criblage à haut débit et un suivi en temps réel de la croissance microbienne sous différents substrats et conditions expérimentales.

Cet outil a permis d’optimiser les délais d’évaluation, d’améliorer la reproductibilité des essais et de faciliter la comparaison objective entre les souches, accélérant ainsi la prise de décision dans les processus de sélection en vue de leur montée en échelle et de leur application industrielle.

Validation du potentiel industriel dans des matrices laitières et végétales

Le projet a été mené en collaboration avec les entreprises ALNUT, DACSA et NATRA, avec lesquelles des études ont été initiées afin d’évaluer le potentiel d’application industrielle des souches sélectionnées. Dans ce cadre, la capacité fermentaire de souches préalablement caractérisées a été évaluée en utilisant du lait entier comme matière première, dans l’objectif de développer un yaourt sans recours à des ferments starters supplémentaires.

En parallèle, des essais de fermentation ont été réalisés dans des matrices végétales, incluant des farines et d’autres substrats, ouvrant la voie au développement de produits innovants adaptés à différents marchés et en phase avec les nouvelles tendances de l’alimentation et de la biotechnologie.

La bioprospection comme moteur de l’innovation biotechnologique

Les résultats de BIOPROSPECT confirment la valeur de la bioprospection comme stratégie permettant d’identifier des micro-organismes aux propriétés différenciantes et d’accélérer leur transfert vers des applications concrètes. La combinaison de la biodiversité microbienne, d’essais fonctionnels avancés et d’outils automatisés de criblage renforce la capacité à générer des solutions biotechnologiques à impact industriel.

Chez AINIA, ces avancées consolident notre positionnement en tant que partenaire technologique pour les entreprises souhaitant innover dans le développement d’ingrédients, de procédés fermentaires et de solutions basées sur des micro-organismes fonctionnels.

Cette initiative a bénéficié du soutien de la Conselleria d’Innovació, Indústria, Comerç i Turisme de la Generalitat Valenciana, par l’intermédiaire de l’IVACE, et d’un cofinancement de l’Union européenne via le programme FEDER Comunitat Valenciana 2021–2027, contribuant ainsi au positionnement de la Communauté valencienne dans le développement de la biotechnologie basée sur les micro-organismes, l’innovation en fermentation et le transfert de connaissances vers des applications industrielles et alimentaires à forte valeur ajoutée.