Biotechnologies Agricoles
Biotechnologies agricoles pour les cultures, les forêts, l'élevage, les pêches et l'agro-industrie  Biotech-banner
 

Les biotechnologies dans l'agro-industrie dans les pays en développement

L'agro-industrie fournit un moyen de convertir des matières premières agricoles en produits à valeur ajoutée tout en générant un revenu, en favorisant l'emploi et en contribuant au développement économique général dans les pays tant développés qu'en voie de développement.

La transformation des aliments convertit des matières premières relativement volumineuses, périssables et généralement non comestibles telles quelles en aliments ou en boissons ayant une plus grande utilité, pouvant se conserver, consommables et agréables au goût. Elle contribue à la sécurité alimentaire du fait qu'elle permet de réduire les déchets et les pertes tout au long de la chaîne alimentaire, d'augmenter la quantité d'aliments disponibles et de faciliter leur commercialisation. La transformation a également pour but d'améliorer la qualité des aliments et la sécurité sanitaire.

La biotechnologie, telle qu'appliquée à la transformation des aliments repose sur des inoculants microbiens qui renforcent des propriétés telles que le goût, l'arôme, la durée de conservation, la texture et la qualité nutritionnelle. Le processus par lequel les micro-organismes et leurs enzymes provoquent ces changements souhaitables dans les aliments est appelé fermentation. La fermentation est aussi largement appliquée à la production de cultures microbiennes d'enzymes, de saveurs, de parfums, d'additifs alimentaires et d'une gamme d'autres produits à valeur ajoutée.

La fermentation est souvent une étape dans une suite d'opérations de transformation des aliments, qui peut comprendre le nettoyage, la réduction de la dimension, le trempage et la cuisson. Les microbes associés aux matières premières alimentaires et au milieu de transformation servent d'inoculants dans la fermentation spontanée, tandis que les inoculants contenant de fortes concentrations de micro-organismes vivants, appelés cultures starters sont utilisés pour provoquer et accélérer la fermentation dans des processus de fermentation non spontanés ou contrôlés. Les cultures starters microbiennes varient largement pour ce qui est de leur qualité et de leur pureté.

La transformation par fermentation telle que pratiquée dans la majorité des pays en développement relève de l'art plus que de la science, et dans les pays à faible revenu, elle repose souvent sur des techniques rudimentaires caractérisées par un contrôle insuffisant du procédé, ce qui se traduit par de faibles rendements et des produits de qualité variable. Les fermentations spontanées et celles qui font usage des cultures starters " appropriées " produites en grande partie par réinoculation (procédé qui utilise des échantillons d'un lot précédent d'un produit fermenté comme inoculant) sont courantes dans les foyers et les villages dans les pays en développement. Grâce à la recherche et au développement, un certain nombre de souches individuelles ou mélangées pré-cultivées appelées "cultures starters définies " ont été mises au point et sont utilisées par de petits fabricants pour leurs opérations de transformation par fermentation. Ces cultures sont également importées par un petit nombre de pays qui les emploient pour la transformation des aliments.

Des méthodes traditionnelles d'amélioration génétique telles que la mutagenèse et la conjugaison classiques peuvent être appliquées pour améliorer la qualité des cultures microbiennes. L'hybridation sert également à améliorer les souches de levures. La technologie des gènes recombinants est largement employée dans la recherche et le développement pour améliorer les souches. Ces techniques sont communes dans les pays développés, elles n'en sont qu'à leur début dans les pays en développement pour l'amélioration et la mise au point de cultures starters. Par exemple, les techniques d'amplification aléatoire polymorphique de l'ADN (RAPD) ont été appliquées en Thaïlande dans le typage moléculaire des souches bactériennes pour la production de saucisses sèches avec différentes saveurs. Les résultats de ces analyses ont conduit à la mise au point de trois cultures starters différentes, qui sont actuellement utilisées pour la production commerciale de produits aux caractéristiques organoleptiques différentes.

Les cultures microbiennes génétiquement modifiées (GM) servent à la production d'enzymes et de divers ingrédients pour la transformation des aliments. La présure, largement utilisée dans le monde comme levain lactique pour la production de fromage, est produite à l'aide de bactéries génétiquement modifiées. En Thaïlande, on utilise actuellement Escherichia coli génétiquement modifiée comme inoculant pour la production de lysine. De nombreuses enzymes importantes pour l'industrie telles que l'alpha-amylase, la gluco-amylase, la lipase et la pectinase ainsi que des substances chimiques de nature biologique telles que l'acide lactique, les acides aminés, les antibiotiques, l'acide nucléique et les polysaccharides sont produites en Chine à l'aide de cultures starters génétiquement modifiées.

La sécurité sanitaire des aliments se définit comme l'assurance que l'aliment ne causera aucun mal au consommateur quand il est préparé et/ou est consommé selon qu'il convient. La sécurité sanitaire des aliments le long de la chaîne alimentaire inclut les bonnes pratiques agricoles qui instaurent les principes de base pour l'agriculture (y compris l'aquaculture), la gestion des sols et de l'eau, la production animale et végétale, les manipulations et traitements après récolte, les bonnes pratiques industrielles pour le stockage, la transformation et la distribution au consommateur. Les biotechnologies sont largement employées comme outils de diagnostic pour contrôler la sécurité sanitaire des aliments, prévenir et diagnostiquer les maladies d'origine alimentaire et vérifier les origines de produits alimentaires.

Les techniques appliquées pour garantir la sécurité sanitaire des aliments sont axées sur la détection et la surveillance des dangers. Grâce aux développements biotechnologiques, des méthodes d'identification plus rapides et moins coûteuses que celles fondées sur des techniques conventionnelles sont aujourd'hui disponibles. Les méthodes utilisant la réaction en chaîne de la polymérase (PCR) et d'immuno-absorption enzymatique (ELISA) sont appliquées aujourd'hui pour la détection des principaux agents pathogènes présents dans les aliments. Des informations sur les séquences génomiques, associées à des techniques moléculaires de pointe, ont permis aux scientifiques de mettre en place des stratégies défensives pour protéger les consommateurs des agents pathogènes et fournir aux industriels des outils pour formuler des stratégies de production d'aliments sains et sûrs en optimisant l'effet des bactéries probiotiques, la conception de cultures bactériennes starters et les propriétés fonctionnelles à utiliser dans la transformation des aliments. Ces percées ont à leur tour conduit à des outils de diagnostic plus précis et ont permis de mettre au point des kits de détection efficaces, sensibles et spécifiques pour de nouvelles souches microbiennes. Des kits sont maintenant disponibles pour la détection des mycotoxines, qui représentent un risque biochimique important dans les légumineuses et les céréales, qui sont la matière première pour plusieurs aliments fermentés traditionnels dans de nombreuses régions en développement. L'identification des ingrédients alimentaires et l'origine des aliments dans les études de traçabilité ont aussi été renforcées par des méthodes moléculaires.

Pour de plus amples informations, voir  La situation actuelle et des options concernant l'application des biotechnologies à la transformation et à la sécurité sanitaire des aliments dans les pays en développement [ - 233 KB en anglais], préparée pour la Conférence technique internationale de la FAO sur les biotechnologies agricoles dans les pays en voie de développement (ABDC-10) qui s'est déroulée les 1-4 mars 2010 a Guadalajara, au Mexique.

Dernière mise à jour: Juillet 2010

©FAO/Jon Spaull
©FAO/Roberto Faidutti
Conférence sur les Biotechnologies Agricoles dans les Pays en Voie de Développement (ABDC-10)