Les enzymes des champignons devraient rendre la production de shampoings, parfums et autres cosmétiques plus verte.
Les techniques chimiques utilisées par les fabricants de cosmétiques sont énergivores et produisent des montagnes de déchets. Cela est sur le point de changer :la biotechnologie est entrée dans le domaine de l'industrie de la beauté. Les enzymes des champignons devraient rendre la production de shampoings, parfums et autres cosmétiques plus verte.
Lavez-vous les cheveux avec du shampoing, brossez-vous les dents puis frottez votre peau avec une lotion pour le corps pour éviter la déshydratation. Et n'oubliez pas votre déodorant ! Tout le monde utilise des produits cosmétiques. Mais plus que jamais, les consommateurs veulent simultanément des produits «verts», à base de matières premières naturelles et fabriqués dans le respect de l'environnement. La demande pour ces produits cosmétiques augmente donc également.
Cela se remarque clairement dans le magasin :les rayons regorgent de crèmes, rouges à lèvres et lotions portant le label « naturel », « bio » ou « bio ». Il y a aussi des chiffres. Selon les analystes, la demande mondiale de cosmétiques naturels en 2012 s'élevait à plus de 5,8 milliards d'euros. Ce chiffre devrait encore augmenter pour atteindre plus de 10 milliards d'euros en 2018. Pour répondre à la demande croissante de cosmétiques naturels et durables, l'industrie traditionnelle de la beauté doit être repensée.
Le coup de pouce des enzymes
La fabrication mondiale de tonnes d'ingrédients destinés à être transformés en produits cosmétiques laisse une grande empreinte écologique. Les matières premières, souvent issues de l'industrie pétrochimique, sont souvent transformées en l'ingrédient souhaité par des procédés chimiques. Une méthode consommatrice d'énergie, car les processus chimiques nécessitent des températures allant jusqu'à 160 degrés Celsius. De plus, la synthèse chimique nécessite beaucoup de solvants, des réactions secondaires indésirables se produisent et de nombreux déchets restent derrière. Comment peut-il être plus respectueux de l'environnement ?
Ces dernières années, la production de produits chimiques utilisant des enzymes a reçu une attention croissante. Les enzymes sont des protéines responsables dans les cellules de la direction et de l'accélération de milliers de réactions. Travailler avec des enzymes présente de nombreux avantages. Premièrement, ils effectuent leur travail à des températures relativement basses :cinquante à soixante degrés. Deuxièmement, ils sont capables de transformer des matières premières végétales en ingrédients cosmétiques. De plus, les enzymes sont souvent très spécifiques, de sorte qu'une conversion enzymatique produit un produit final plus pur, sans sous-produits indésirables. Cela simplifie le processus de fabrication.
Dans la pratique, cependant, ce n'est pas si facile. «Vous devez avoir exactement la bonne enzyme pour obtenir la conversion souhaitée», explique le microbiologiste Ronald de Vries du Centre de biodiversité fongique CBS-KNAW à Utrecht. Dans le cadre du projet européen OPTIBIOCAT, qui vise à utiliser des enzymes économes en énergie et respectueuses de l'environnement dans les cosmétiques, il a lancé une recherche d'enzymes appropriées. Son lieu de travail révèle déjà où il les cherche :dans les champignons.
Antioxydants
De Vries et ses collègues recherchent des enzymes spécialisées dans la fabrication d'antioxydants, qui sont ajoutés aux cosmétiques. «Les antioxydants sont un composant protecteur, également dans les denrées alimentaires», explique De Vries. Sous l'influence du soleil et des produits chimiques de l'air, des composés oxydants se retrouvent sur votre peau. Les antioxydants agissent comme un système de protection contre de telles influences environnementales.
La plupart des antioxydants que l'industrie ajoute aux crèmes et aux lotions pour la peau sont synthétisés chimiquement. « L'idée est de trouver une méthode alternative de production d'antioxydants, au moyen d'enzymes. De cette façon, nous pouvons remplacer les étapes chimiques de la production par un processus biologique.'
Jusqu'à présent, deux types d'enzymes, appelées estérases, ont été trouvés dans les champignons. Les champignons utilisent ces enzymes pour décomposer le matériel végétal. "Mais ils fonctionnent dans deux directions", explique De Vries. "Ils peuvent décomposer des substances, mais dans certaines conditions, ils sont également utilisés pour assembler des substances." En prenant les gènes de ces enzymes comme point de départ, le groupe de recherche espère trouver rapidement d'autres candidats parmi les centaines de génomes fongiques qu'ils enquêtent.
En plus de détecter les enzymes existantes dans les champignons, le groupe de recherche tentera également d'adapter et d'améliorer les enzymes. Pour qu'une enzyme puisse, par exemple, fonctionner avec une acidité plus favorable. De Vries :« Nous voulons utiliser ces enzymes pour une réaction spécifique dans un bioréacteur, pour laquelle elles n'étaient pas initialement destinées. Si nous les développons nous-mêmes, je pense que cela produira souvent des enzymes utiles.'
Phase de test
Après avoir identifié et éventuellement modifié les gènes, les chercheurs doivent insérer les gènes dans un autre champignon. Les enzymes produites sont ensuite purifiées à partir du champignon puis testées. «La première phase consiste à cartographier les caractéristiques de base des enzymes, telles que le degré d'acidité et la température à laquelle elles fonctionnent bien et sont stables. Nos partenaires européens du projet utilisent ensuite ces données pour tester si les enzymes peuvent réellement fabriquer des antioxydants.'
Et qu'en est-il de l'industrie cosmétique elle-même ? Ressent-il aussi quelque chose pour le verdissement ? L'industrie chimique commence définitivement à chercher des procédés de production alternatifs, note De Vries. Pas tant parce que le pétrole s'épuise, mais pour réduire les émissions de CO2 et, surtout, à cause de l'opinion publique. Il ne peut pas encore dire à quelle vitesse les nouvelles enzymes seront mises en service. Après tout, les ingrédients doivent encore être approuvés en premier. Cela implique une phase de test approfondie, qui vérifie entre autres s'il n'y a pas d'effets secondaires.» Il faudra donc peut-être un certain temps avant que les premières crèmes «vertes» n'arrivent dans les magasins. Pour les éco-acheteurs, il n'y a qu'une chose à faire :faire preuve de patience.
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