La production alimentaire mondiale est un facteur majeur de déforestation et de perte de biodiversité. Toutes les activités du système alimentaire, y compris la production végétale, l'élevage et la pisciculture, la transformation et la chaîne d'approvisionnement, et l'utilisation des terres, représentent environ 37 % des émissions totales de gaz à effet de serre (GES). Plus de la moitié de ces émissions proviennent de la production de denrées alimentaires d'origine animale et d'aliments pour le bétail.
La production de viande de ruminants, ou de viande de bovins, ovins, caprins et buffles, reste un processus extrêmement intensif en GES. Pour réduire la consommation de viande de ruminants et minimiser l'impact environnemental de la production alimentaire, il est nécessaire d'explorer diverses alternatives à la viande. Les gens peuvent opter pour des substituts à base de plantes qui imitent les produits carnés en utilisant des matières végétales comme le soja ou les pois. Il y a aussi l'option de la viande cultivée en laboratoire, qui provient de la culture d'un petit échantillon de cellules animales. Les deux produiraient beaucoup moins d'émissions de GES et utiliseraient moins d'eau que la viande conventionnelle.
Cependant, il existe une autre alternative à la viande qui devrait être sur les radars des consommateurs :la protéine microbienne dérivée de la fermentation.
La protéine microbienne fait référence à une protéine dérivée de micro-organismes tels que des champignons, des bactéries ou des algues. Pour transformer les protéines en une alternative à la viande, l'organisme doit être cultivé dans des bioréacteurs, un type de cuve de fermentation, en utilisant du sucre comme matière première.
"Une fois que l'organisme cible est cultivé avec succès, la soi-disant biomasse est récoltée", explique Lutz Grossmann, professeur adjoint au Département des sciences alimentaires de l'Université du Massachusetts à Amherst. "Cette biomasse peut ensuite être convertie en différents types d'aliments, ou les protéines peuvent être extraites et utilisées comme ingrédient alimentaire."
Dans la production de substituts de viande, la protéine microbienne peut avoir un avantage sur les protéines animales ou végétales car elle ne dépend pas du climat ou de la saison, ce qui signifie que le manque de terres, les sécheresses ou les inondations ne limiteraient pas sa production.
"L'avantage d'utiliser de tels organismes comme source de nourriture est que nous pouvons les cultiver dans des conditions contrôlées dans des zones où la culture n'entre pas en concurrence avec les terres agricoles", explique Grossmann. "De plus, la culture de ces micro-organismes ne nécessite généralement pas de pesticides et ils ont une teneur élevée en protéines."
La première production et commercialisation à grande échelle de protéines microbiennes a eu lieu dans les années 1970 avec le produit d'alimentation animale Pruteen. L'état relativement sous-développé de la technologie de fermentation, le coût élevé de la production de protéines microbiennes et la concurrence avec des alternatives moins chères ont initialement entravé la percée des produits à base de protéines microbiennes, mais elle reprend lentement de l'élan ces dernières années.
Un exemple courant que vous pouvez trouver dans votre épicerie aujourd'hui est Quorn, qui utilise une mycoprotéine dérivée du champignon Fusarium venenatum pour fabriquer des substituts de viande destinés à avoir le goût et la sensation de viande animale, tels que des galettes de hamburger ou des boulettes de viande. Pendant ce temps, Nature's Fynd utilise des protéines de souche Fusarium flavolapis , un champignon découvert dans les sources chaudes géothermiques du parc national de Yellowstone.
Selon une récente étude publiée dans Nature , la déforestation annuelle pourrait être réduite de moitié si 20 % de la consommation de viande de ruminants par habitant était remplacée par des protéines microbiennes d'ici 2050. Cette substitution compenserait les augmentations futures de la superficie mondiale des pâturages, ce qui peut également réduire de moitié les émissions de CO2 associées, déclare Florian Humpenöder , auteur de l'étude et chercheur principal au Potsdam Institute for Climate Impact Research.
"La production de viande de ruminants nécessite de vastes zones pour le pâturage du bétail ou la culture de son alimentation sur les terres cultivées, ce qui provoque la déforestation, la perte de biodiversité et les émissions de CO2", ajoute-t-il. "Aujourd'hui, près de 80 % des terres agricoles mondiales, y compris les terres cultivées et les pâturages, sont utilisées pour nourrir le bétail."
Bien que la production de protéines microbiennes ait une utilisation des terres et des émissions de GES considérablement inférieures à celle de la viande de ruminants, sa consommation d'énergie est presque égale à celle de la production de viande bovine. L'ensemble du processus de production de viande microbienne - qui comprend la production d'électricité, la culture microbienne, l'agitation et le refroidissement du bioréacteur et le traitement éventuel en aval de la biomasse et des protéines - nécessite de l'énergie. Les protéines microbiennes peuvent contribuer à réduire les émissions de GES si le processus de culture est conçu dans un souci de durabilité, déclare Grossmann.
Si nos systèmes alimentaires devaient augmenter la production de protéines microbiennes ou d'autres alternatives fondées sur la biotechnologie (en raison de l'acceptation des consommateurs, par exemple), il est nécessaire que la production d'électricité soit décarbonée à grande échelle, déclare Humpenöder. Les sources d'énergie renouvelables doivent être prises en compte dans la production de protéines microbiennes. Sinon, la réduction des émissions de GES liées à la terre résultant de la substitution par des protéines microbiennes pourrait être compromise par l'augmentation des émissions de GES liées à l'énergie, a-t-il ajouté.
Bien qu'un nombre croissant de personnes soient prêtes à essayer des substituts de viande et à les intégrer à leur régime alimentaire, il y a toujours un manque de diversité de produits, déclare Grossmann.
Une enquête de 2021 du Conseil international de l'information sur l'alimentation a révélé que 65 % des Américains avaient consommé des substituts de viande à base de plantes au cours de l'année précédente. Cependant, beaucoup restent réticents à les essayer car ils pourraient ne pas avoir le même goût que la viande animale. Certaines personnes ont également des préoccupations alimentaires et ne pensent pas que les alternatives végétales soient meilleures pour leur santé.
En réalité, les protéines microbiennes sont riches en protéines et contiennent également tous les acides aminés essentiels dont les humains ont besoin pour se nourrir, explique Humpenöder.
"[Les alternatives à la viande] peuvent également être un choix plus sain car elles peuvent être formulées avec des ingrédients plus sains, tels que des fibres, moins de graisses saturées et moins de sel", explique Grossmann. «Ils peuvent également être enrichis en vitamines et minéraux importants. Nous verrons de plus en plus de produits de ce type arriver sur le marché à l'avenir, qui auront également un goût encore meilleur.
Les alternatives à la viande doivent offrir la même expérience sensorielle que la viande animale en termes d'apparence, de texture, d'odeur et de saveur pour encourager les consommateurs à opter pour des options plus durables. Chercheurs d'un Perspectives et politiques économiques appliquées de 2022 Une étude a mené une expérience de dégustation à l'aveugle et a révélé que le vrai bœuf à 100 % est toujours l'option la plus préférée par rapport au hamburger mélangé avec 70 % de bœuf et 30 % de champignons ou des hamburgers à base de protéines alternatives.
"De nombreux consommateurs ont du mal à essayer de nouveaux aliments", déclare Grossmann, "mais une fois que les produits sont mieux établis, les gens les rencontrent et les essaient plus souvent, [et] ils peuvent devenir un aliment de base de notre vie quotidienne."
