Une carotte imprimée en 3D pour combattre l’insécurité alimentaire

Imaginez des carottes qui poussent dans un laboratoire sous le regard d’un microscope, puis qui prennent forme en trois dimensions grâce à une innovation technologique. C’est précisément ce qu’on réalisé deux étudiants qataris, Mohammad Fadhel Annan et Lujain Al-Mansoori. En effet, ils ont mis au point une imprimante 3D capable de produire en masse des fruits et des légumes à partir de cellules cultivées en laboratoire. Leur but est de proposer une solution à l’insécurité alimentaire qui touche actuellement 258 millions de personnes dans 58 pays et territoires, et dont la prévalence ne cesse d’augmenter. 

Jusqu’à présent, la production de fruits et légumes en 3D reposait principalement sur l’utilisation de purées élaborées à partir de produits agricoles cultivés de manière traditionnelle. Cependant, cette méthode se heurte à des limitations majeures, notamment l’incapacité de produire en masse ces produits cruciaux pour notre alimentation. Pourtant, ces deux étudiants de l’université Carnegie Mellon du Qatar ont entrepris de révolutionner ce processus en adoptant une approche novatrice. Ils ont opté pour l’utilisation de cellules végétales cultivées en laboratoire et l’application de rayonnement ultraviolet pour créer des fruits et des légumes en 3D. Leurs premiers résultats ont été tout simplement stupéfiants. En effet, ils ont réussi à imprimer un prototype de carotte qui présente une valeur nutritionnelle équivalente à celle d’une carotte cultivée de manière conventionnelle.

Une Carotte imprimée en 3D pour répondre à l’insécurité alimentaire

Le processus implique une série d’étapes relativement simples. Tout d’abord, les cellules végétales artificiellement cultivées sont prélevées et se multiplient au sein d’un environnement de laboratoire dédié. Ces cellules créent l’encre de l’imprimante 3D spécialement conçue pour réagir aux rayons ultraviolets. Ce qui distingue cette innovation réside dans le fait que le procédé d’impression 3D à l’aide de lumière ultraviolette, connue sous le nom de “stéréolithographie masquée”, traditionnellement utilisé avec des matériaux de résine, franchit une frontière en étant appliqué pour la première fois à des matériaux comestible. Pour finir, les cellules peuvent être façonnées et imprimées dans la forme souhaitée à l’aide d’une machine que les deux étudiants ont construite à partir de zéro.

Quelle est la raison qui les a poussés à débuter avec une carotte ? La réponse réside dans le fait que la carotte est l’un des légumes les plus étudiés en ce qui concerne les cellules souches. Mohammad Fadhel Annan explique : “Transformer des terres non agricoles en terres cultivables représente incontestablement un investissement financier considérable. C’est pourquoi nous avons cherché une alternative. Et c’est ainsi que nous avons découvert que l’impression 3D associée à la culture de fruits et légumes en laboratoire pourrait apporter une réponse à cette lutte contre l’insécurité alimentaire”. En effet, dans le contexte du changement climatique, la disponibilité des terres arables représente un défi de taille. Au Qatar, il est important de noter que seulement 2,5% du territoire est propice à l’agriculture.

Cette avancée, résultat de la collaboration entre ces deux étudiants, présente donc des opportunités pour l’évolution de l’agriculture et de la sécurité alimentaire, aussi bien au Qatar qu’à l’échelle mondiale. Elle ouvre de nouvelles perspectives prometteuses dans les domaines de la production alimentaire et de l’impression 3D.

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*Crédits photo : Carnegie Mellon University