Biotechnologies marines : quand l’océan inspire les innovations de demain

L’océan, par sa richesse et ses écosystèmes uniques, inspire des solutions innovantes pour le développement de nouvelles technologies dans divers domaines. D’autant que cette biodiversité marine pourrait bien être le principal gisement de nouvelles molécules des prochaines décennies.

Explorez un espace immersif au musée 70.8 pour découvrir comment les biotechnologies marines font partie de notre quotidien.

De l’océan au laboratoire : les biotechnologies marines au service de demain

Le milieu marin est l’environnement le plus diversifié du point de vue biologique et chimique. Le nombre d’espèces que les chercheurs peuvent étudier est immense. L’océan abrite un très grand nombre d’organismes vivants. À ce jour, environ 300 000 espèces marines ont été décrites. L’observation du comportement des animaux marins, de leur mode de vie et de leur physiologie permet de mettre en lumière des propriétés étonnantes.

Les défis d’aujourd’hui et de demain sont d’explorer, de comprendre et de préserver les ressources marines face aux menaces qui pèsent sur elles : dérèglement climatique, pollution, surpêche…

 

Que sont les biotechnologies ?

Les biotechnologies se définissent comme l’application de la science et de la technologie aux organismes vivants. Elles permettent la mise au point de produits dans de nombreux domaines : cosmétique, agroalimentaire, nutrition, santé, agriculture, matériaux, chimie, énergie…

Algues dans un laboratoire Science et Mer

À la différence des autres biotechnologies dites blanches, rouges et vertes, caractérisées par leurs domaines d’application (industrie, thérapeutique, diagnostic et agriculture), les biotechnologies marines sont aussi appelées biotechnologies « bleues ». Elles concernent l’ensemble des bioressources présentes en mer : végétaux, animaux, bactéries, champignons microscopiques et archées.

Les biotechnologies intriguent autant qu’elles passionnent. Elles font partie de notre quotidien et sont utilisées depuis plus de 6000 ans dans la fabrication du pain ou encore du fromage. L’avènement des biotechnologies modernes se situe au début des années 50, lorsque Francis Crick et James Watson mettent en évidence la structure de l’ADN. Elles promettent des progrès majeurs permettant de répondre aux grands défis de notre époque.

Photo : © Science et Mer

les biotechnologies marines sont partout dans notre vie !

Les organismes marins – microalgues, bactéries, éponges ou mollusques – produisent des biomolécules aux propriétés remarquables : antibiotiques, antitumoraux, antioxydants ou agents hydratants. Ces composés sont aujourd’hui exploités dans les domaines pharmaceutique, cosmétique, agroalimentaire et environnemental. Les organismes marins sont également source d’inspiration pour créer des matériaux plus écologiques.

Toutefois, un grand nombre de ces espèces vivent dans des habitats sensibles et vulnérables. Une exploitation non contrôlée risque de compromettre leur survie et de perturber irrémédiablement les écosystèmes marins. Le recours à des méthodes durables, telles que la culture en bioréacteurs ou la synthèse de molécules en laboratoire inspirées du vivant, est essentiel pour allier innovation et préservation de la biodiversité. Protéger les océans tout en innovant, c’est possible !

 

Les innovations technologiques à base d'algues

Les recherches menées sur les algues ont abouti à des progrès notables dans les technologies d’extraction et de transformation. En analysant leur composition biochimique, les scientifiques ont pu isoler des substances d’intérêt telles que les polysaccharides, les protéines, les pigments ou encore les antioxydants, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour leur valorisation dans différents secteurs.

Dans le domaine de l’alimentation, ces avancées ont permis de concevoir des ingrédients fonctionnels aux propriétés nutritionnelles intéressantes, comme des épaississants naturels (agar-agar, carraghénanes), des compléments riches en oméga-3 provenant de microalgues, ou encore des produits enrichis en fibres et en protéines végétales.

En cosmétique, les composés bioactifs extraits des algues (tels que les fucanes, les phlorotannins ou certains peptides marins) sont intégrés dans des crèmes, des lotions ou des patchs pour leurs effets hydratants, apaisants, anti-âge et antioxydants. Ces ingrédients répondent à une demande croissante de formules naturelles et respectueuses de l’environnement.

Dans le secteur des matériaux durables, les biopolymères issus d’algues sont utilisés pour concevoir des bioplastiques biodégradables, offrant une alternative prometteuse aux plastiques pétrosourcés. Cette utilisation s’inscrit dans une logique de durabilité et d’innovation écoresponsable, en valorisant des ressources marines abondantes et renouvelables.

Une hémoglobine marine exceptionnelle

Le biologiste marin Franck Zal a découvert les propriétés exceptionnelles de l’hémoglobine de l’arénicole, un ver marin vivant dans les sables des côtes atlantiques. Contrairement à l’hémoglobine humaine, celle de l’arénicole peut transporter jusqu’à 40 fois plus d’oxygène et le diffuser très efficacement, même en l’absence de globules rouges. Cette particularité en fait un transporteur d’oxygène universel, compatible avec tous les groupes sanguins et très stable.

À partir de cette découverte, Franck Zal a fondé la société Hemarina, qui développe des applications médicales innovantes, notamment un substitut sanguin utilisé pour préserver les organes avant transplantation, améliorant ainsi les chances de réussite des greffes. D’autres applications sont à l’étude, comme des pansements oxygénants pour la cicatrisation ou des traitements pour les maladies ischémiques.

Cette avancée illustre le potentiel remarquable des organismes marins dans le domaine de la biomédecine et place les biotechnologies marines françaises à l’avant-garde de l’innovation médicale.

la Bretagne, pionnière en matière de biotechnologies bleues

La région Bretagne dispose d’une biothèque marine remarquable, avec des collections uniques de micro-organismes marins ou souchothèques. Ses laboratoires travaillent sur les archées et bactéries issues du milieu marin, explorant des pistes innovantes en médecine, en cosmétique ou pour l’environnement.

En s’appuyant sur un réseau solide de partenaires scientifiques et industriels, la région s’affirme comme un acteur de référence à l’échelle nationale et internationale. Une dynamique que le musée 70.8 met en lumière, tout au long d’un parcours ancré dans l’actualité de la recherche.

Envie d’aller plus loin ? Visitez le 70.8 !

Au rez-de-chaussée, découvrez l’univers fascinant des biotechnologies marines en profitant d’une scénographie interactive et de nombreux dispositifs ludiques.

Pendant les vacances scolaires, des visites guidées sont proposées par une médiatrice scientifique : l’occasion parfaite pour poser toutes vos questions.