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L’iGEM est de retour ! Après deux éditions consécutives organisées en distanciel pour raisons sanitaires, le plus grand concours étudiant au monde dédié à la biologie de synthèse proposera à nouveau sa grande finale (« The Grand Jamboree ») en présentiel, du 26 au 28 octobre… à Paris, au parc des expositions de la porte de Versailles ! Actuellement en pleine préparation, la nouvelle équipe iGEM IONIS compte bien y faire bonne impression.
Regroupant notamment Louis Comte (ESME promo 2023), étudiant en 4e année de la Majeure Biomécanique et robotique médicale et Axelle Dieumegard (Sup’Biotech promo 2023), étudiante en double diplôme à l’ESME, elle espère obtenir à minima une médaille d’or grâce à StarchLight, son projet innovant cherchant à revaloriser la drêche des brasseries ! Une aventure que vous pouvez déjà soutenir via une campagne de crowdfunding et que présente Chloé Bonef (Sup’Biotech promo 2023), trésorière du bureau de l’iGEM IONIS 2022 et membre du pôle Human Practices.
IONIS 2022 quasiment au complet
De gauche à droite : Solène Galpy, Alexandre Trubert, Chloé Bonef, Pierre Gossement, Axelle Dieumegard et Martin Pezous
Louis Comte, futur ingénieur de l’ESME, a rejoint l’équipe en juin
Quand s’est constituée l’équipe iGEM IONIS 2022 ?
Chloé Bonef : L’équipe s’est formée à Sup’Biotech au mois de février, après que chacun d’entre nous ait passé un entretien avec nos advisors, tous deux chercheurs au sein du laboratoire de recherche CellTechs de l’école : Ambre Leleu et Thomas Lemonnier. Nous avons ensuite débuté par une énorme phase de brainstorming pour trouver un concept réalisable pour la compétition et sommes arrivés à une première idée définie du projet au mois de mars. Nous avons été rejoints Louis au mois de juin et nous espérons pouvoir prochainement recruter deux étudiants de l’EPITA afin de gérer la partie du projet liée au web design.
Votre projet StarchLight a pour but de revaloriser la drêche des brasseries. Mais c’est quoi exactement, la drêche ?
C’est ce qui va rester sous forme solide lors de la première étape du brassage qui correspond à l’infusion du malt, soit tout ce qu’on appelle les « by-products ». En fait, elle se présente sous la forme d’une bouillie de petits copeaux végétaux, plus ou moins humide selon le cycle de brassage utilisé. Il faut savoir que pour 1 litre de bière brassée, on estime 20 % de drêche, revalorisée seulement à petite échelle ! Les brasseries se retrouvent d’ailleurs avec plusieurs de tonnes de drêche sur les bras, dont elles ne savent pas quoi faire. C’est là où nous comptons intervenir avec notre solution !
Comment cela ?
Cette drêche étant pleine d’amidon et donc de sucre, nous avons imaginé une solution de revalorisation grâce à la biologie de synthèse et l’utilisation de deux bactéries, Escherichia coli (E. coli) et Shewanella Oneidensis. Dans un premier temps, E. coli va être capable de transformer l’amidon en glucose, puis le glucose en lactate polymérisé ou dépolymérisé. La forme polymérisée donnera le polylactate, notre forme « de stockage », tandis que la forme dépolymérisée – le lactate, tout simplement – pourra être sécrétée hors de la cellule via un système optogénétique, c’est-à-dire un système induit par un signal lumineux dans notre cas, la lumière bleue. Dans un second temps, une fois ce lactate sécrété dans le milieu de culture, on utilise alors la bactérie Shewanella Oneidensis. Cette bactérie va pouvoir récupérer le lactate se trouvant dans son milieu et ainsi produire de l’électricité ! Avec cette électricité produite par notre souche bactérienne, l’objectif est de pouvoir réaliser une micro-batterie pilotable, le but ultime étant, à terme, de pouvoir réduire la consommation d’électricité liée à la production de bière, au travers de l’éclairage de l’infrastructure ou dans le but d’alimenter les fermenteurs et les bioréacteurs de la brasserie si le rendement d’électricité est vraiment très haut. De quoi donner vie à un site zéro déchet, 100 % énergie verte !
Comment est venue l’idée de travailler sur la drêche, un déchet assez méconnu du grand public ?
L’idée de se tourner vers elle est venue d’Alexandre Trubert, le président de l’iGEM IONIS qui est également chef du projet et membre de notre équipe R&D. Alexandre fait aussi partie de Tech My Wine, l’association d’œnologie de l’école qui, cette année, avait produit quelques bières en collaboration avec Beer-Lambiert, une autre association étudiante. C’est comme cela qu’il a commencé à s’intéresser à ce déchet. Par la suite, Romain El Andaloussi, le responsable de la Majeure Agroalimentaire, nous a fortement conseillés de continuer à creuser le sujet pour notre projet alors que nous n’étions pas forcément axés sur les brasseries au départ. En effet, au début, nous avions l’intention de créer du bioplastique via le polylactate et – pour trouver une source importante d’amidon et de sucre – nous nous étions alors tournés vers le pain, un aliment déjà très bien revalorisé en France, avec par exemple l’utilisation de pain rassis pour la fabrication de gâteaux apéritifs et de biscuits pour chien. Mais finalement, il nous a semblé plus intéressant de nous focaliser sur la drêche, cette dernière n’étant pas ou très peu revalorisée. Nous avons été rapidement confortés dans notre choix en allant rencontrer plusieurs brasseries à Paris. Toutes nous ont expliqué ne pas savoir quoi faire de cette drêche qui est très peu revalorisée. Et aujourd’hui, quand on va voir des brasseries pour leur demander de la drêche, elles sont super contentes : elles veulent même nous en donner plusieurs tonnes alors que, pour l’instant, seulement deux-trois kilos nous suffisent pour nos expériences ! (rires)
L’abus d’alcool est dangereux pour la santé, à consommer avec modération
Avez-vous des partenaires pour mener à bien ce projet ?
Bien sûr ! Nous sommes déjà liés à plusieurs brasseries qui nous permettent de récupérer leur drêche. D’ailleurs, avec L’Exploratoire (l’incubateur de la culture Open-Science dirigé par Terence Ericson), nous allons faire un podcast sur le sujet, en le tournant directement au sein de la brasserie BapBap. Et nous avons également d’autres partenaires, comme GenScript Biotech ou New England Biolabs, pour acquérir des réactifs et des enzymes pour nos expériences en laboratoire. Nous sommes aussi en discussion avec la mairie de Villejuif pour obtenir des subventions.
Où en est le développement de StarchLight ?
Nous sommes en plein dans la partie biologie de synthèse du projet, qui est très conséquente ! Modéliser toutes les constructions génétiques pour les réaliser en laboratoire est très long à mettre en place. De ce fait, nous ne savons pas encore si nous pourrons parvenir à réaliser le cheminement dans son intégralité, à savoir partir de la drêche pour arriver à la micro-batterie. On avance étape par étape, en relevant les défis au fur et à mesure. Par exemple, nous souhaitons pouvoir modifier Shewanella Oneidensis afin qu’elle produise plus d’électricité et nous savons aussi que cette bactérie n’a encore jamais été transformée dans aucun projet porté par une équipe iGEM IONIS jusqu’à présent. C’est un beau challenge et nous comptons aussi sur la campagne de crowdfunding pour nous aider à aller toujours plus loin.
Quelles sont vos ambitions pour cet iGEM 2022 ?
C’est la médaille d’or que nous visons ! C’est une médaille qu’ont déjà pu obtenir la plupart des précédentes équipes iGEM IONIS et nous espérons en faire de même. Et si, en plus, nous pouvons aussi obtenir une nomination dans différentes catégories, ce serait parfait : nous nous investissons tous énormément pour y parvenir !
Enfin, tu fais partie du pôle Human Practices du projet. En quoi cela consiste-t-il ?
Même si le pôle de R&D est fondamental, la partie Human Practices est également importante pour tous les projets en lice car elle représente souvent 50 % du résultat final du concours. Elle concerne la communication, le marketing, les partenariats et bien d’autres domaines avec toujours l’idée sous-jacente de pouvoir vulgariser la science tout en allant à la rencontre de professionnels et des autres équipes participantes. D’ailleurs, mi-juillet, nous allons participer à un meet-up à Toulouse réunissant toutes les équipes françaises de l’iGEM ! Et pour l’aspect vulgarisation, en plus du podcast que nous préparons, nous nous sommes rapprochés de Ida Bost, qui s’occupe des sciences humaines et sociales à Sup’Biotech, pour mener des ateliers et des petites expériences dans des écoles de Villejuif. Nous montrerons aux élèves comment les fruits, les pommes de terre conduisent le courant !
Suivez les aventures de l’iGEM IONIS sur Instagram, LinkedIn et Twitter et n’hésitez pas à soutenir le projet via sa campagne de crowdfunding !
L’équipe iGEM IONIS 2022 derrière le projet StarchLight :
’équipe Laboratoire, Louis Comte (ESME promo 2023), chargé du design de la bio-batterie, Axelle Dieumegard (Sup’Biotech promo 2023, Majeure ESME Santé Mécanique), membre de l’équipe Finance & Communication, Solène Galpy (Sup’Biotech promo 2023, Majeure R&D), membre du pôle Human Practices, de l’équipe Communication et de l’équipe Laboratoire, Pierre-Louis Gossement (Sup’Biotech promo 2023, Majeure Bioproduction), membre de l’équipe Finance & Communication, Martin Pezous (Sup’Biotech promo 2023, Majeure R&D), membre du pôle R&D et de l’équipe Laboratoire et Alexandre Trubert (Sup’Biotech promo 2023, Majeure R&D), Team Leader et membre du pôle R&D.
