Transformer les cellules de levure de bière et obtenir des cannabinoïdes bon marché, de haute qualité et respectueux de l'environnement. C'est le pari fait par certains biologistes américains qui ont réussi à obtenir les principes actifs présents dans Cannabis sativa à partir de cellules de levure.
L'équipe de l'Université de Californie à Berkeley a en effet transformé ces cellules en véritables «usines» capables de produire les principaux composants de la marijuana et d'autres qui ne sont pas présents dans les plantes. Le résultat de l'étude, basée sur des techniques de biologie synthétique, a été rendu possible en insérant les gènes du cannabis et de certaines bactéries dans l'ADN de la levure.
Dans la pratique, les chercheurs ont créé un réseau enzymatique dans la levure qui transforme le sucre en cannabinoïdes, y compris le tétrahydrocannabinol (Thc) et le cannabidiol (Cbd), mais aussi de nouveaux cannabinoïdes non trouvés dans la plante de marijuana elle-même . La levure serait plus écologique et moins «énergivore» que la culture de la plante de cannabis et la procédure permettrait en amont de séparer les ingrédients psychoactifs des non psychoactifs.
Le cannabis sativa L. est cultivé et utilisé dans le monde entier pour ses propriétés médicinales depuis des millénaires. Certains cannabinoïdes, les composants constitutifs du cannabis et leurs analogues ont été largement étudiés pour leurs applications médicales potentielles et certaines formulations de cannabinoïdes, vous savez, ont été approuvées comme médicaments sur ordonnance dans plusieurs pays pour le traitement d'un certain nombre de maux (crise épileptique, en particulier, mais est à l'étude en tant que traitement pour de nombreuses autres conditions, y compris l'anxiété, la maladie de Parkinson et la douleur chronique).
j'étudie
L'équipe dirigée par Jay Keasling a réussi à utiliser des levures - déjà largement utilisées pour produire des produits chimiques thérapeutiques tels que l'insuline ou des facteurs de coagulation sanguine - pour obtenir des annabinoïdes c à faible coût en insérant 12 gènes dans l'ADN de la levure. de bière , le Saccharomyces cerevisiae. Parmi les gènes introduits, certains proviennent de quatre bactéries et d'autres sont ceux que le cannabis produit des cannabinoïdes. Tous les gènes produisent des enzymes qui amènent la levure à utiliser du sucre pour obtenir des cannabinoïdes, plutôt que de l'alcool, comme ce microorganisme le fait normalement pendant la fermentation.
Cellules de levure de bière
Fondamentalement, la levure est poussée à convertir le sucre en Cbga (acide cannabigérolique ), qui est ensuite transformé par des enzymes spécifiques en dérivés Thca et Cbda. Grâce à des sources de chaleur et de lumière, ils sont ensuite convertis en Thc et Cbd, qui sont finalement sécrétés par les cellules dans l'environnement environnant. De plus, les chercheurs ont incité la levure à produire d'autres cannabinoïdes, à la fois naturels et non naturels.
Mais pourquoi la levure vaut-elle la peine?
Selon les auteurs, l'ingénierie des cellules de levure éliminera les processus complexes et coûteux d'extraction du Thc et du Cbd des plantes et permettra de produire des cannabinoïdes avec un système plus sûr et plus respectueux de l'environnement que le modèle traditionnel.
En surmontant les processus d'extraction et de purification, il n'y aurait même pas de risque de contamination entre le Thc psychoactif et le CBD qui n'induit pas d'effets psychotropes. De plus, les procédés actuels de synthèse ou d'extraction sont non seulement coûteux mais aussi polluants car ils donnent naissance à des sous-produits chimiques toxiques ou nocifs pour l'environnement.
«La culture du cannabis est une activité à très fort impact environnemental - dit Keasling - pour qu'elle soit rentable, des pesticides, des engrais et de grandes quantités d'eau sont nécessaires. Les plantations extérieures contribuent à l'altération des écosystèmes et à l'érosion des sols, tandis que les coûts énergétiques intérieurs montent en flèche en raison du besoin de lumières artificielles et de ventilateurs ».
En bref, en se nourrissant uniquement de sucre, la levure s'avère être un moyen simple et peu coûteux de produire des cannabinoïdes purs qui sont aujourd'hui coûteux à extraire des bourgeons de la plante de marijuana. Mais combien coûtera la modification de la levure de bière en laboratoire?
Germana Carillo
