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Biologie Viande et lait in vitro : ils cherchent une alternative à l'élevage

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Des biologistes du monde entier s'essayent à la production en laboratoire de viande et de produits laitiers. Leurs projets de « produits animaux sans animaux » attirent les investisseurs, mais quelques années et de nombreuses barrières les séparent de la commercialisation du premier « steak éprouvette » ou un « maroilles au lait de levure ». Sept années seulement pour le steak, annonce l'un de ses promoteurs.

Quelque 250 000 €. C'est le coût estimé du premier hamburger « artificiel », présenté et dégusté lors d'un show très médiatisé, le 5 août 2013 à Londres. Pas d'étable, pas de vache, pas de fermier. Ce steak a été produit dans un laboratoire de l'université de Maastricht (Pays-Bas), in vitro, c'est-à-dire sans « intervention animale ». Un bovin a quand même initialement fourni quelques cellules souches musculaires, qui ont ensuite été cultivées dans des flacons, baignés dans des milieux enrichis de nutriments (extraits d'algues) et de sérum de veau, un extrait de sang contenant des protéines qui stimulent la multiplication et la transformation des cellules souches en cellules matures. Les cellules fusionnent entre elles et forment ce qu'on appelle des myotubes, la première forme d'organisation du muscle. Ces fibres sont fixées sur des polymères, et sont « musclées » par des stimulations électriques. Malgré tous ces efforts, les fibres ne s'organisent pas en faisceaux comme dans le muscle, d'où l'aspect « haché » de la viande ainsi fabriquée. Verdict des goûteurs : ça a la texture de la viande, le goût de la viande, mais c'est moins gras. Logique puisque la préparation ne contient que des cellules musculaires, pas de cellules graisseuses comme dans un muscle « normal ». Pas de quoi décourager Mark Post, le professeur en physiologie vasculaire et ingénierie des tissus, à l'origine de cette première. Il est déjà en train de cultiver des cellules graisseuses ; et il s'est fixé deux autres objectifs pour les années à venir : « Trouver une alternative à la stimulation électrique (trop énergivore) et rendre la technique applicable à grande échelle », explique-t-il. Pour fabriquer et vendre cette viande à un prix abordable, il teste actuellement différentes techniques permettant de cultiver et « récolter » la viande facilement.

De nombreuses équipes sur les rangs

Il n'est pas le seul à s'engager dans cette voie de la viande in vitro. Outre son équipe Cultured Beef, il faut compter le In Vitro Meat Consortium, regroupement international de scientifiques, ou encore la Modern Agriculture Foundation, organisation israélienne qui annonce une culture de cellules de poulet d'ici à la fin de l'année. Des sociétés privées comme Modern Meadows (Prairies modernes) s'y intéressent aussi. Cette dernière mise sur les imprimantes 3D pour construire la viande (comme cela se fait déjà pour produire des tissus et organes à des fins médicales), mais l'entreprise a, pour l'instant, orienté son activité sur la culture de cellules de peau pour produire du cuir artificiel. Les espoirs placés, par ses promoteurs, dans une telle culture sont nombreux : assurer la sécurité alimentaire pour la population mondiale, réduire les émissions de gaz à effet de serre (méthane des ruminants), diminuer l'impact environnemental de l'agriculture et améliorer les conditions d'élevage. En produisant dans un espace réduit et sur un temps court uniquement la part « noble » de l'animal et non un organisme entier, la culture de viande réduirait de 7 à 45 % la consommation d'énergie*, de 82 à 96 % celle d'eau, de 80 à 95 % les émissions de gaz à effet de serre et de 98 % l'exploitation des terres par rapport à l'élevage conventionnel de bœuf, porc, mouton et volaille tel qu'il est pratiqué en Europe, d'après l'estimation d'une chercheure en agroécologie à l'université d'Oxford (Royaume-Uni), Hanna Tuomisto. Pour aboutir à ces chiffres, la spécialiste a pris en compte tout le cycle de vie de ces productions et s'est basée sur une culture in vitro à grande échelle utilisant des cyanobactéries (algues bleues) comme source de nutriments.

Le facteur « beurk »

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Selon l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), la demande mondiale en viande va doubler dans les 40 prochaines années. « Compte tenu de l'augmentation de la population et de la dégradation de l'environnement, des substituts de viande sont nécessaires », avance Zhi-chang Sun, du Collège des sciences de l'alimentation et de l'ingénierie, de l'université de Lanzhou, en Chine. Et la plupart des experts s'accordent à dire que la viande de culture est une alternative plausible à l'élevage conventionnel.

Reste un « os » : convaincre les consommateurs de la mettre à leur menu. Cette acceptation implique des considérations culturelles et personnelles concernant la science et la nature. Elle dépendra aussi des qualités du produit et de son prix. Mais dans une première étude réalisée en Belgique, en 2013, la majorité des personnes interrogées ont exprimé un avis favorable. 9 % seulement rejetaient l'idée d'y goûter, mais ce « facteur beurk », ainsi nommé par les scientifiques, pourrait être combattu par des modes de production artisanaux, de petites unités de production locales, plutôt que de grandes usines. Quand verra-t-on donc les premiers burgers « artificiels » sur les étals ? Dans sept ans, promet Mark Post.

* Seul l'élevage de volaille consomme moins d'énergie.

Des « biohackers » veulent produire du lait avec des levures

Différentes équipes s'attaquent aussi à la production de lait et de fromage. Des biohackers californiens – équivalent des hackers dans le monde des biotechnologies –, réunis autour de Craig Rouskey, promettent de fabriquer du lait sans utiliser un quelconque produit animal et de mettre leur procédé à disposition du grand public. Ces « pirates » comptent synthétiser ex nihilo des gènes de protéines de lait, reproduisant la séquence de gènes bovins. Ensuite introduits dans des levures, ces gènes permettraient de produire les dites protéines en incubateurs. On ajouterait à ces protéines des matières grasses d'origine végétale, modifiées au niveau moléculaire pour mimer les acides gras laitiers, et quelques minéraux, notamment un peu de calcium, du sucre, et voilà le lait prêt à boire ! Pour obtenir du fromage, il suffirait de faire fermenter la mixture. Les adeptes de ce fromage de levure envisagent déjà des kits afin que chaque ménage dispose de sa propre « fromagerie » domestique. Un certain nombre d'internautes croient suffisamment à l'idée pour y avoir investi 37 000 dollars, bien plus que les 15 000 réclamés par les initiateurs sur une site de financement participatif pour donner vie à leur projet. Un autre candidat, Ryan Pandya, a déjà ouvert la première fromagerie non animale, Muufri (sans-meuh) avec les deux millions de dollars qu'a misé sur lui Horizon Ventures, une société d'investissements dans les nouvelles technologies. Il travaille sur un prototype de fromage qu'il devrait révéler l'été prochain, mais refuse d'en dévoiler plus pour l'instant. Ni les uns ni les autres n'ont donc encore montré le moindre verre de lait ou portion de fromage. Mais Craig Rouskey nous rassure déjà : « On ne prétend pas égaler les fromages français ! »