Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Qu'elles soient classiques (fermentation, génie enzymatique) ou de nouvelle génération (génie génétique, nanotechnologies, génomique, protéomique), les biotechnologies sont intégrées de plus en plus dans des procédés industriels de transformation de la matière ou de synthèse de nouveaux produits. Les micro-organismes regroupent virus, bactéries, protistes, algues et champignons microscopiques et représentent la biomasse la plus importante de la Terre. Cet article présente tout d’abord les grandes caractéristiques des micro-organismes et leur emploi dans le secteur des biotechnologies. Ensuite, sont abordés leurs différents domaines d'application que sont la santé, l'alimentation, l'agriculture et l'environnement.
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Be they traditional (fermentation, enzyme engineering) or of a new generation (genetic engineering, nanotechnologies, genomics, proteomics) biotechnologies are being increasingly integrated into the industrial processes of matter transformation or the synthesis of new products. The microorganisms regroup viruses, bacteria, protists, algae and fungi and represent the most important biomass of Earth. This article starts by presenting the main characteristics of microorganisms and their usage in the biotechnology sector. It then addresses their various fields of application, namely the health, food, agriculture and environment sectors.
Auteur(s)
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Catherine FOUCAUD-SCHEUNEMANN : Chargé de recherche INRA, Département Microbiologie et chaîne alimentaire Centre de recherche de Versailles-Grignon
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Sandra HELINCK : Maître de conférences à AgroParisTech
INTRODUCTION
Sous le terme générique micro-organismes, sont regroupés des êtres vivants microscopiques et ubiquitaires qui représentent la biomasse la plus importante de la Terre. On considère qu'ils sont apparus il y a environ 3,8 milliards d'années et leur mise en évidence, qui a bénéficié des progrès de l'optique, remonte au XVIIe siècle.
Ils sont avant tout indispensables à l'équilibre de la biosphère en participant aux cycles élémentaires de la nature, mais peuvent s'avérer néfastes. Ils sont également largement utilisés pour la production de biens ou de services dans le contexte des biotechnologies.
C'est avec la production d'aliments fermentés que l'utilisation empirique de micro-organismes pour la conservation des aliments annonce la naissance des biotechnologies dès le néolithique. Depuis, tant les progrès de la microbiologie initiés au XIXe siècle par Louis Pasteur en France, que les avancées majeures en génétique et autres domaines de la biologie ont participé à l'émergence et au développement des biotechnologies modernes. Aujourd'hui, si la question de la définition des biotechnologies reste ouverte, ce terme désigne des technologies exploitant des processus cellulaires ou moléculaires grâce au génie génétique.
Au-delà, les biotechnologies, qu'elles soient classiques (fermentation, génie enzymatique, sélection de souches...) ou de nouvelle génération (génie génétique, nanotechnologies, génomique, protéomique) s'intègrent de plus en plus dans des procédés industriels de transformation de la matière, de synthèse et de contrôle de nouveaux produits.
C'est dans ce contexte que cet article propose un panorama synthétique de l'emploi des micro-organismes dans le secteur des biotechnologies. Après avoir présenté les grandes caractéristiques des micro-organismes et des biotechnologies en nous intéressant à mettre en exergue des points de réflexion ou de recherches complémentaires pour le lecteur, nous aborderons les biotechnologies dans leurs domaines d'application que sont la santé, l'alimentation, l'agriculture et l'environnement avant de conclure en ouvrant le débat.
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Domaines d'application des biotechnologies2. Considérations générales autour des biotechnologies
2.1 Définitions
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Les définitions des biotechnologies sont nombreuses, chacune renvoyant plus ou moins à un contexte scientifique, institutionnel, économique ou éthique particulier.
La première définition de la biotechnologie donnée en 1982 par l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) est encore admise aujourd'hui [9] :
« l'application des principes de la science et de l'ingénierie au traitement de matières par des agents biologiques dans la production de biens et de services ».
Cette définition, large, fait référence à une technologie qui s'appuie sur la biologie, c'est-à-dire l'étude des organismes vivants.
En 1995, la définition des biotechnologies prend en compte les progrès de la génétique. Les biotechnologies comprennent toutes les méthodes et techniques qui utilisent les capacités génétiques et physiologiques du vivant pour mieux conduire ou contrôler des processus naturels, ou mieux produire et purifier des substances issues de la transformation biologique de substrats naturels [10].
En 2000, l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) donne deux définitions complémentaires de la biotechnologie, mettant ainsi en exergue leur dualité [11] :
-
« toute application technologique qui utilise des systèmes biologiques, des organismes vivants ou des dérivés de ceux-ci pour réaliser ou modifier des produits ou des procédés à usage spécifique » ;
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« une gamme de technologies moléculaires tels que la manipulation et le transfert de gènes, le typage et le clonage d'ADN des plantes et des animaux ».
En 2005, l'OCDE propose une définition unitaire des biotechnologies Les micro-organismes au cœur des biotechnologies[12] :
« l'application de la science et de la technologie à des organismes vivants, de même qu'à ses composantes, produits et modélisations, pour modifier des matériaux vivants ou non vivants aux fins de la production de connaissances, de biens et de services ».
Cette définition, prise isolément, couvre tous les domaines depuis...
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Considérations générales autour des biotechnologies
BIBLIOGRAPHIE
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