Des plantes à traire...

De nombreuses molécules d'origine végétale sont utilisées dans l'industrie pharmaceutique et cosmétique. Mais les principes actifs, comme les substances anticancéreuses, sont parfois difficiles à synthétiser chimiquement, et leur production naturelle reste faible. A Nancy, des chercheurs de l'unité mixte de recherche " Agronomie et environnement " INPL(ENSAIA)-INRA ont mis au point une technologie innovante, simple et économique, permettant de cultiver des plantes en serre sur milieu liquide et de faire excréter les molécules d'intérêt par les racines. Les traitements étant non destructifs, les plantes restent disponibles pour des " traites " successives. Après huit années de recherche, cette technologie brevetée par l'INRA et l'INPL au niveau mondial a conduit à la création d'une entreprise, Plant Advanced Technologies SAS. Un exemple réussi de transfert technologique.

Un procédé simple et innovant

La technologie mise au point par les chercheurs de Nancy consiste à cultiver des végétaux en milieu liquide, et à faire excréter par les racines certaines molécules bio-actives dans le milieu nutritif grâce à divers traitements physiques, chimiques ou biologiques. Cette méthode de récolte, PAT (Plantes à traire) est non destructrice pour la plante et permet de répéter des cycles de production dans le temps, par des " traites " successives. Les molécules à haute valeur ajoutée sont récupérées à partir du milieu nutritif en appliquant des méthodes conventionnelles de piégeage, séparation et purification. Le niveau de purification des molécules peut être adapté en fonction des besoins de commercialisation (concentrat, extrait brut, molécules purifiées).

Cette technologie constitue un procédé de production de premier choix pour des substances d'origine végétale qui sont difficiles à synthétiser chimiquement, et issues de plantes sauvages, provenant de milieux exotiques et qui ne se prêtent pas à la culture en plein champ. Ce nouveau procédé, en préservant la ressource végétale et en améliorant les rendements, permettra d'utiliser des plantes rares ou protégées dans le cadre des accords de protection de la biodiversité (Convention de Rio, 1992).

Les substances produites

Le procédé Plantes à traire a été mis en place et validé avec Datura innoxia, une plante tropicale qui produit des alcaloïdes tropaniques d'intérêt pharmaceutique (hyoscyamine et scopolamine, neurosédatifs). Un tel système permet également de produire du taxol, substance anticancéreuse, à partir de cultures d'if (Taxus baccata, arbre de la zone tempérée). Un gramme est environ la quantité nécessaire au traitement d'un malade pendant un an et nécessite actuellement l'abattage de 3 ifs de 150 ans. Il permet encore la production de furocoumarines, utilisées dans le traitement du psoriasis et de certains cancers, à partir de rue (Ruta graveolens, plante méditerranéenne). Il est aussi applicable pour la production de shikonine (colorant cosmétique) issue de Lithospermum erythrorhizon (plante chinoise), et pour la production de flavonoïdes.

Une alternative à la culture in vitro

Le procédé mis au point est un système intermédiaire entre la culture in vitro en bioréacteur et le champ.
Dans les conditions de culture in vitro en bioréacteur, la croissance des cellules ou des organes végétaux est lente, la production des molécules faible, et la nécessité de maintenir les cultures en conditions stériles génère des contraintes de manipulations et des coûts importants. De plus, pour extraire les molécules d'intérêt, il faut détruire la biomasse végétale.
Par opposition, le procédé PAT est simple et sa mise en œuvre ne se fait pas en conditions stériles : il présente ainsi des avantages importants en terme de productivité et de prix de revient. Il est également une alternative à la production par extraction de la biomasse végétale en plein air.
Grâce à l'exploitation du brevet INRA-INPL, la société " Plant Advanced Technologies SAS " a été créée le 1er juillet 2005 à Nancy. Son objectif est de développer rapidement des productions de molécules à usage pharmaceutique et cosmétique à partir de la technologie en question.