Les Cellules Végétales de Synthèse, un Concentré de Nutriments pour l’Alimentation de Demain ?

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Produire des purées à base de cellules végétales in vitro de baies, c’est ce que propose le Centre de Recherche Technique de Finlande VTT.

Cette équipe de recherche a développé une nouvelle méthode pour produire des aliments d’origine végétale sains à partir de cultures artificielles de tissus végétaux (Plant Cell Culture PCC). Ils ont produit et analysé des cellules de baies nordiques comestibles in vitro dans une étude publiée en Février 2018 dans le journal Food Research International.

L’objectif de cette étude était d’examiner les propriétés nutritionnelles et sensorielles de cellules séchées et fraîches produites in vitro de cloudberry (Rubus chamaemorus = mûre des marais, mûre arctique ou plaquebière), de lingonberry (airelle rouge) et de stoneberry (Rubus saxatilis), élaborées à partir de culture in vitro cellulaire (PCC).

Ces chercheurs proposent la culture in vitro comme une éventuelle alternative à l’agriculture (il y a encore beaucoup à faire tant au niveau sécurité sanitaire que production à grande échelle).

Comment fonctionne une culture cellulaire végétale ?

Ce type de culture ne nécessite pas de terres arables mais simplement un milieu artificiel comme une boite de Pétri avec de la gélose.

Ces cultures artificielles d’explants se déroulent dans des conditions stériles, sur un milieu synthétique et entièrement contrôlé. Des explants sont des parties, des organes entiers, des cellules, des graines, des bourgeons ou des méristèmes de la plante.

Le milieu synthétique contient les nutriments adaptés à la croissance de la plante, de l’eau, des facteurs de croissances (phytohormones, vitamines) et un agent gélifiant. Le pH est souvent entre 5 et 6.

L’environnement doit être stérile pour que les bactéries ou les champignons ne viennent pas pousser dans la boite de pétri à la place des cellules d’intérêt. L’éclairement et la température sont également ajustés.

Des cellules végétales comestibles ?

Les cellules des 3 baies ont été implantées et se sont multipliées dans des erlenmeyers de 250 mL contenant 60 mM de milieu de culture.

Les cellules ont ensuite été récupérées pour être analysées.

Les caractéristiques sensorielles ont été évaluées par un panel de consommateurs entraînés.

Les cellules avaient une couleur jaune – rouge selon la baie d’origine. Les versions séchées avaient une teinte plus terne. Le goût serait similaire aux saveurs des baies fraîches et plus intense dans le cas des cellules déshydratées qui apparemment fondraient en bouche.

Le profil nutritionnel de ces cellules végétales comestibles serait positif. Ces baies contenaient entre 0,3 et 1,3% d’amidons, entre 21.2 et 36.7% de fibres, entre 17 et 34% de sucres libres (glucose, fructose, sucrose…), entre 13.7 et 18.9% de protéines avec une bonne digestibilité protéique et 1.6 à 2.3% de lipides. (% de matière sèche). Parmi les acides gras saturés, l’acide palmitique (C16:0), l’acide stéarique (C18:0) et l’acide arachidonique (C20:0) étaient les plus abondants. On peut constater une teneur en fibres non négligeable. Or les fibres sont suspectées être un facteur protecteur du cancer colorectal (Aune et al. 2011).

Ces cultures contiennent également de bonnes teneurs en polyphénols et un profil en acides aminés équilibré.

Un des avantages de la culture in vitro est de pouvoir produire des cellules végétales indépendamment de la saison, des températures ou des conditions climatiques plus généralement. Ces cellules ne contiennent pas de micro-organismes pathogènes a priori comme le milieu est stérile. La multiplication des cellules est rapide. Ce type de technique de culture permettrait aussi de produire des substances biochimiques d’intérêt.

Les inconvénients sont que cela demande de la main d’œuvre qualifiée et l’automatisation est limitée. La culture in vitro en milieu aseptique est compliquée à mettre en place. Et pour finir, la mise en place d’une production à grande échelle n’a pas été testée.

Pour conclure, ce type de produits alimentaires innovants est en Europe considéré comme un Novel Food. Les novel food sont des aliments ou ingrédients alimentaires non consommés dans la Communauté européenne avant 1997. La sécurité alimentaire de ses produits doit encore être démontrée par des études in vitro, animales et humaines et toxicologiques.
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Source :

Emilia Nordlund, Martina Lille, Pia Silventoinen, Heli Nygren, Tuulikki Seppänen-Laakso, Atte Mikkelson, Anna-Marja Aura, Raija-Liisa Heiniö, Liisa Nohynek, Riitta Puupponen-Pimiä, Heiko Rischer. Plant cells as food – A concept taking shape. Food Research International, 2018; 107: 297