Chlorelle -Chlorella

Chlorelle
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Chlorelle vulgaris
Classement scientifique e
(non classé): Viridiplantae
Phylum: Chlorophyta
Classer: Trébouxiophycées
Commander: Chlorellales
Famille: Chlorellacées
Genre: Chlorella
M.Beijerinck, 1890
Espèce

Chlorella est un genre d'environ treize espèces d' algues vertes unicellulaires appartenant à la division Chlorophyta . Les cellules sont de forme sphérique, d'environ 2 à 10 µm de diamètre, et sont dépourvues de flagelles . Leurs chloroplastes contiennent les pigments photosynthétiques verts chlorophylle-a et -b . Dans des conditions idéales, les cellules de Chlorella se multiplient rapidement, ne nécessitant que du dioxyde de carbone , de l' eau , de la lumière du soleil et une petite quantité de minéraux pour se reproduire.

Le nom Chlorella est tiré du grec χλώρος, chlōros/ khlōros , qui signifie vert, et du suffixe diminutif latin ella , qui signifie petit. Le biochimiste et physiologiste cellulaire allemand Otto Heinrich Warburg , lauréat du prix Nobel de physiologie ou médecine en 1931 pour ses recherches sur la respiration cellulaire , a également étudié la photosynthèse chez Chlorella . En 1961, Melvin Calvin de l' Université de Californie a reçu le prix Nobel de chimie pour ses recherches sur les voies d' assimilation du dioxyde de carbone dans les plantes à l' aide de Chlorella .

La chlorella a été considérée comme une source de nourriture et d'énergie car son efficacité photosynthétique peut atteindre 8%, ce qui dépasse celle d'autres cultures très efficaces comme la canne à sucre .

En tant que source de nourriture

La chlorella est une source de nourriture car elle est riche en protéines et autres nutriments essentiels ; une fois séché, il contient environ 45 % de protéines , 20 % de matières grasses , 20 % de glucides , 5 % de fibres et 10 % de minéraux et de vitamines . Des méthodes de production de masse sont maintenant utilisées pour le cultiver dans de grands étangs circulaires artificiels. Il est couramment utilisé comme superaliment et peut être trouvé comme ingrédient dans certains cocktails à base de liquide.

Lors de sa première récolte, la Chlorella a été suggérée comme complément protéique peu coûteux à l'alimentation humaine. Les défenseurs se concentrent parfois sur d'autres bienfaits supposés des algues pour la santé, tels que les allégations de contrôle du poids , de prévention du cancer et de soutien du système immunitaire . Selon l' American Cancer Society , « les études scientifiques disponibles ne soutiennent pas son efficacité pour prévenir ou traiter le cancer ou toute autre maladie chez l'homme ».

Dans certaines conditions de croissance, Chlorella produit des huiles riches en graisses polyinsaturées - Chlorella minutissima a produit de l'acide eicosapentaénoïque à 39,9% des lipides totaux.

Certaines entreprises produisant commercialement de la Chlorella en tant qu'aliment humain comprennent TerraVia (anciennement Solazyme) et Allma.

Histoire

Suite aux craintes mondiales d'un boom démographique incontrôlable à la fin des années 1940 et au début des années 1950, la Chlorella était considérée comme une source de nourriture primaire nouvelle et prometteuse et comme une solution possible à la crise mondiale de la faim à l'époque. Pendant cette période, de nombreuses personnes pensaient que la faim serait un problème écrasant et considéraient la Chlorella comme un moyen de mettre fin à cette crise en fournissant de grandes quantités d'aliments de haute qualité à un coût relativement bas.

De nombreuses institutions ont commencé à rechercher les algues, notamment la Carnegie Institution , la Fondation Rockefeller , le NIH , l' UC Berkeley , la Commission de l'énergie atomique et l'Université de Stanford . Après la Seconde Guerre mondiale , de nombreux Européens mouraient de faim, et de nombreux Malthusiens ont attribué cela non seulement à la guerre, mais aussi à l'incapacité du monde à produire suffisamment de nourriture pour faire vivre la population croissante. Selon un rapport de la FAO de 1946 , le monde aurait besoin de produire 25 à 35% de nourriture de plus en 1960 qu'en 1939 pour faire face à l'augmentation de la population, tandis que l'amélioration de la santé nécessiterait une augmentation de 90 à 100%. Parce que la viande était coûteuse et énergivore à produire, les pénuries de protéines étaient également un problème. L'augmentation des superficies cultivées ne suffirait pas à elle seule à fournir une alimentation adéquate à la population. L' USDA a calculé que, pour nourrir la population américaine d'ici 1975, il faudrait ajouter 200 millions d'acres (800 000 km²) de terres, mais seulement 45 millions étaient disponibles. Une façon de lutter contre les pénuries alimentaires nationales était d'augmenter les terres disponibles pour les agriculteurs, mais la frontière américaine et les terres agricoles avaient depuis longtemps été éteintes dans le commerce pour l'expansion et la vie urbaine. Les espoirs reposaient uniquement sur les nouvelles techniques et technologies agricoles. En raison de ces circonstances, une solution alternative était nécessaire.

Pour faire face au prochain boom démographique d'après-guerre aux États-Unis et ailleurs, les chercheurs ont décidé de puiser dans les ressources marines inexploitées. Les premiers tests du Stanford Research Institute ont montré que la Chlorella (lorsqu'elle poussait dans des conditions chaudes, ensoleillées et peu profondes) pouvait convertir 20 % de l'énergie solaire en une plante qui, une fois séchée, contient 50 % de protéines. De plus, la Chlorella contient des graisses et des vitamines. L'efficacité photosynthétique de l' usine permet de donner plus de protéines par unité de surface que tout scientifique-une plante prédit 10.000 tonnes de protéines par an pourrait être produit avec seulement 20 travailleurs la dotation d' un 1000 acres (4 km 2 ) Chlorella ferme. La recherche pilote effectuée à Stanford et ailleurs a conduit à une immense presse de la part des journalistes et des journaux, mais n'a pas conduit à la production d'algues à grande échelle. La chlorella semblait être une option viable en raison des progrès technologiques de l'agriculture à l'époque et de l'éloge généralisé qu'elle a reçu des experts et des scientifiques qui l'ont étudiée. Les chercheurs sur les algues avaient même espéré ajouter une poudre de Chlorella neutralisée aux produits alimentaires conventionnels, afin de les fortifier en vitamines et minéraux.

Lorsque les résultats préliminaires du laboratoire ont été publiés, la communauté scientifique a d'abord soutenu les possibilités de la Chlorella . Science News Letter a salué les résultats optimistes dans un article intitulé « Des algues pour nourrir les affamés ». John Burlew, l'éditeur du livre de la Carnegie Institution de Washington , Algal Culture-from Laboratory to Pilot Plant , a déclaré : "la culture des algues peut répondre à un besoin très réel", que Science News Letter a transformé en "les futures populations du monde seront maintenues de mourir de faim par la production d'algues améliorées ou éduquées liées à l'écume verte sur les étangs." La couverture du magazine présentait également le laboratoire de Cambridge d' Arthur D. Little , qui était une supposée future usine alimentaire. Quelques années plus tard, le magazine publie un article intitulé « Dîner de demain », qui déclare : « Il n'y a aucun doute dans l'esprit des scientifiques que les fermes du futur seront en fait des usines. » Science Digest a également rapporté que "l'écume commune des étangs deviendrait bientôt la culture agricole la plus importante au monde". Cependant, au cours des décennies qui ont suivi ces affirmations, les algues n'ont pas été cultivées à une si grande échelle.

Statut actuel

Depuis que le problème alimentaire mondial croissant des années 1940 a été résolu par une meilleure efficacité des cultures et d'autres progrès dans l'agriculture traditionnelle, Chlorella n'a pas connu le genre d'intérêt public et scientifique qu'elle avait dans les années 1940. Chlorella n'a qu'un marché de niche pour les entreprises qui en font la promotion en tant que complément alimentaire.

Difficultés de production

Culture de Chlorella, L'Eclosarium, Houat .

La recherche expérimentale a été menée en laboratoire plutôt que sur le terrain, et les scientifiques ont découvert que la Chlorella serait beaucoup plus difficile à produire qu'on ne le pensait auparavant. Pour être pratique, les algues cultivées devraient être placées soit à la lumière artificielle, soit à l'ombre pour produire à son efficacité photosynthétique maximale. Aussi, pour que la Chlorella soit aussi productive que le monde l'exigerait, il faudrait qu'elle soit cultivée dans de l'eau gazeuse , ce qui aurait ajouté des millions au coût de production. Un processus sophistiqué et un coût supplémentaire étaient nécessaires pour récolter la récolte et, pour que Chlorella soit une source de nourriture viable, ses parois cellulaires devaient être pulvérisées. La plante ne pourrait atteindre son potentiel nutritionnel que dans des situations artificielles fortement modifiées. Un autre problème consistait à développer des produits alimentaires suffisamment appétissants à partir de Chlorella.

Bien que la production de Chlorella semblait prometteuse et impliquait une technologie créative, elle n'a pas encore été cultivée à l'échelle prévue par certains. Il n'a pas été vendu à l'échelle de la spiruline , des produits à base de soja ou des grains entiers. Les coûts sont restés élevés et la Chlorella a été vendue pour la plupart comme aliment santé, cosmétique ou comme alimentation animale . Après une décennie d'expérimentation, des études ont montré qu'après une exposition au soleil, la Chlorella captait à peine 2,5% de l'énergie solaire, pas beaucoup mieux que les cultures conventionnelles. Les scientifiques des années 1960 ont également découvert que la chlorella était impossible à digérer pour les humains et les autres animaux dans son état naturel en raison des parois cellulaires dures encapsulant les nutriments, ce qui présentait d'autres problèmes pour son utilisation dans la production alimentaire américaine.

Utilisation dans la réduction du dioxyde de carbone et la production d'oxygène

En 1965, l' expérience russe CELSS BIOS-3 a déterminé que 8 m 2 de Chlorella exposée pouvaient éliminer le dioxyde de carbone et remplacer l'oxygène dans l'environnement scellé pour un seul humain. Les algues ont été cultivées dans des cuves sous lumière artificielle.

Complément alimentaire

Chlorelle sous forme de pilule.

La Chlorella est consommée comme complément alimentaire . Les fabricants de produits Chlorella affirment à tort qu'elle a des effets supposés sur la santé, y compris une capacité à traiter le cancer, pour laquelle l' American Cancer Society a déclaré que « les études scientifiques disponibles ne soutiennent pas son efficacité pour prévenir ou traiter le cancer ou toute autre maladie chez l'homme ». La Food and Drug Administration des États-Unis a publié des lettres d'avertissement pour compléter les entreprises qui font de fausses publicités sur les bienfaits pour la santé de la consommation de produits à base de chlorella, comme une entreprise en octobre 2020.

Problèmes de santé

Une étude de 2002 a montré que les parois cellulaires de la Chlorella contiennent des lipopolysaccharides , des endotoxines présentes dans les bactéries Gram-négatives qui affectent le système immunitaire et peuvent provoquer une inflammation . Cependant, des études plus récentes ont montré que les lipopolysaccharides d'organismes autres que les bactéries Gram-négatives, par exemple les cyanobactéries, sont considérablement différents des lipopolysaccharides des bactéries Gram-négatives.

Aquariums

La chlorella peut être un organisme nuisible dans les aquariums d'eau douce.

Voir également

Les références