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L’OCDE définit les biotechnologies comme « l’application de la science et de la technologie aux organismes vivants et à d’autres matériaux vivants ou non vivants, pour la production de savoir, biens et services ».

Les biotechnologies, comme leur nom l'indique, résultent d'un mariage entre la science des êtres vivants - la biologie - et un ensemble de techniques nouvelles issues d'autres disciplines telles que la microbiologie, la biochimie, la biophysique, la génétique, la biologie moléculaire, l'informatique...

Par abus de langage, on les restreint souvent au domaine du génie génétique et aux technologies issues de la transgénèse, permettant en particulier d'intervenir sur le patrimoine génétique des espèces pour le décrypter ou le modifier (création d'organismes génétiquement modifiés (OGM)).

Sommaire

modifier Biotechnologies traditionnelles

modifier Transgénèse

Les technologies basées sur la transgénèse ont pour but la création de nouveaux produits par :

  • le décryptage du génome proprement dit,
  • la modification génétique d'organismes déjà considérés comme utiles à l'homme, comme les céréales, afin de leur donner des caractéristiques qu'elles n'ont pas encore, par exemple la résistance à un nuisible,
  • la modification génétique d'autres organismes, afin de les rendre utiles à l'homme. Par exemple la création de chèvres intégrant dans leur génome des gènes d'araignées afin de pouvoir extraire de leur lait des fils utilisables comme textile.

modifier Présentation du secteur

Les biotechnologies jouent un rôle important dans le secteur des industries de la santé, mais ont aussi un rôle émergent dans les secteurs de l’environnement, de l’agriculture, de l’agroalimentaire, ainsi que pour la mise au point de processus industriels innovants.

Dans le secteur de la santé, la découverte de nouveaux traitements fait de plus en plus appel aux biotechnologies pour rechercher les causes des maladies, concevoir, tester et produire des médicaments spécifiques. Ceci suppose un effort de recherche très important pour comprendre le fonctionnement des organismes, et concevoir des médicaments capables d'agir sur d'éventuelles perturbations.

Cet effort de recherche est de plus en plus externalisé par les sociétés pharmaceutiques vers les sociétés de biotechnologie. Cette externalisation de la R&D permet d'avoir accès à une offre plus diversifiée de produits finis, c’est-à-dire de candidats médicaments pour lesquels la preuve de concept (essais in vitro et/ou en culture cellulaire), la preuve de faisabilité (essais chez l’animal), voire l'évaluation clinique chez l’homme ont déjà été faites. La présence effective d’un tissu de jeunes entreprises innovantes de biotechnologie est donc une source d’innovations majeures pour le secteur pharmaceutique. Ainsi, actuellement 15% des nouveaux médicaments sont issus des biotechnologies et les projections portent ce chiffre à 40% pour 2010.

Au-delà du secteur pharmaceutique, les biotechnologies jouent un rôle de plus en plus important dans la bio-industrie, les domaines de l’environnement et de l’agronomie. Les biotechnologies peuvent permettre la mise au point de capteurs de l’état de l’environnement, de sa pollution par des substances chimiques. Elles peuvent servir à la mise au point de procédés de recyclage innovants. Les organismes génétiquement modifiés peuvent être utilisés pour produire des matériaux innovants, des substances chimiques, très difficiles ou très coûteux à obtenir par la chimie traditionnelle.

Le développement des biotechnologies dans le domaine de l'agriculture, au travers en particulier des OGM soulève de nombreuses polémiques, au niveau de certains groupements professionnels d'agriculteurs (comme la Confédération paysanne en France) et des ONG comme Greenpeace ou les Amis de la Nature. L'association Inf'OGM suit l'actualité dans ce domaine afin d'alimenter le débat public. Les entreprises actives dans ce secteur sont représentées au niveau européen par EuropaBio.

modifier Principaux domaines d’application industrielle des biotechnologies

Pour le développement durable, les procédés enzymatiques constituent les applications industrielles « propres » les plus intéressantes et les plus utilisées : la production de détergents divers et tensioactifs, désencollage/désamidonnage des textiles tissés avant leur coloration et traitement de surface, le marché des amidons et fécules, hydrolyse des sucres de l’amidon, productions alimentaires (procédés de fermentation), autres industries (alimentation animale, fabrication ou traitement du papier, y compris le blanchiment et le désencrage, le traitement des cuirs, la bio-chimie fine, ou encore le traitement des graisses et huiles).

Mais on retrouve des biotechnologies utilisées dans tous les secteurs de l’industrie, et leur développement est poussé par le développement des législations et normes qui fixent des seuils de plus en plus bas de pollution admissibles, notamment en termes de production de gaz à effet de serre ou substances volatiles toxiques ou cancérigènes pour l’environnement ou l’espace de travail (formaldéhydes, méthanol, etc. désignés souvent par le sigle « COV » signifiant composé organique volatile) ainsi que dans l’agriculture (pour éviter la contamination des ressources en eau potable ou la toxication des sols et de l’environnement, ou limiter aussi la production de gaz à effet de serre) où les techniques de bioremédiation sont de plus en plus présentes.

La réfaction et/ou l’enchérissement des ressources pétrolières ou gazières conduit aussi à trouver des alternatives énergétiques notamment par la production de biogaz et d’alcool.

Les biotechnologies constituent donc un très vaste domaine, aux applications industrielles importantes, et en terme économique un très vaste marché :

  • Les biocatalyseurs : utilisés depuis des siècles dans la fabrication de produits alimentaires, mais aussi comme procédés innovants pour l’industrie « propre » (industrie des détergents, industrie textile, amidon et fécule, bière, pâtisserie et panification, vins et jus de fruit, dégradation de l’amidon en sucres pour la fabrication d’alcool comme solvant, industrie alimentaire des additifs pour l’amélioration des qualités nutritives des aliments, industrie laitière pour la conversion du lactose en sucre assimilable, arômes de fromages, arômes alimentaires biosynthétiques, colorants alimentaires de synthèse), alimentation animale (hydrolyse des protéines pour la production de farines à haut rendement), industrie des cosmétiques (production de bases de crèmes et de collagènes), industrie papetière (dissolution des pâtes, blanchiment, contrôle de viscosité des amidons), procédés de tannage (élimination des poils et graisses), traitement des graisses (hydrolyse des graisses et lécithines, estérification, production d’agents de solubilité, bio-détergents, savons et procédés de saponification), chimie fine (produits pharmaceutiques).
  • La biologie moléculaire et le génie génétique de l’ADN recombinant (ADN donneur, ADN vecteur ou ADN hôte) : utilisation pour la synthèse de produits organiques (produits chimiques ; bio-protéines : hormones de synthèse, anticorps, facteurs sanguins).
  • La bioremédiation pour le traitement et l’utilisation des déchets : traitement des eaux usées, dépollution ou détoxication des sols (métabolisation des polluants par des micro-organismes), herbicides, traitement et reconversion des sous-produits de l’industrie agro-alimentaire (déchets de cellulose, du petit-lait de la fabrication de fromages et beurres, graisses animales, écarissage et farines animales, etc.).
  • Les procédés biologiques de fixation de l’azote : réduction de l’usage des engrais azotés pour les productions agricoles, production d’ammoniac à partir d’azote gazeux atmosphérique.
  • Les autres procédés industriels associés : système de recyclage des eaux usées ; collecte, prétraitement et filtration des captages d’eau potable, extraction et purification des produits miniers, développement de réacteurs sans combustible fossile et sans chimie polluante, isolation/concentration et récupération ou filtration des catalyseurs et organismes utilisés dans la fabrication de sous-produits.

modifier Notes et références

modifier Voir aussi

modifier Articles connexes

modifier Bibliographie

  • Dominique Lecourt (dir.), Dictionnaire d’histoire et philosophie des sciences (1999), 4e réed. «Quadrige»/PUF, 2006.
  • Axel Kahn et Dominique Lecourt, Bioéthique et liberté, PUF/Quadrige essai, Paris, 2004).
  • Henco, A. International Biotechnology Economics and Policy: Science, Business Planning and Entrepreneurship; Impact on Agricultural Markets and Industry; Opportunities in the Healthcare Sector. 2007. ISBN 978-0755202935.
  • Dominique Lecourt (dir.), Dictionnaire de la pensée médicale (2004), réed. PUF/Quadrige, Paris, 2004.
  • Jeremy Rifkin , Le siècle biotech : le commerce des gènes dans le meilleur des mondes, La Découverte, 1998
La Wikiversité possède des cours sur « Biotechnologies ».

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