Algue des neiges
De l'algue des neiges au principe actif : Mibelle Biochemistry a réussi à cultiver des cellules d'algues des neiges dans des réacteurs spéciaux, dans des conditions reproduisant leur environnement naturel
Cachées au cœur des paysages glacés des régions alpines et polaires, les algues des neiges sont des organismes fascinants qui prospèrent dans certains des environnements les plus hostiles de la planète, notamment dans les montagnes suisses. Grâce à leurs stratégies d’adaptation, ces algues parviennent à survivre à des températures glaciales, à un rayonnement UV intense et à la rareté des nutriments ; on les qualifie donc d’extrêmophiles.
L’algue des neiges change de couleur en fonction des saisons :
- Hiver (phase de dormance – spores rouges)
Les algues survivent pendant l'hiver rigoureux sous la neige sous forme de spores dormantes, protégées par une paroi cellulaire robuste et enrichies en molécules protectrices, telles que les caroténoïdes.
- Printemps (croissance active – cellules vertes)
Grâce à l’apport de lumière, de nutriments et d'eau de fonte, les spores germent pour donner naissance à des cellules vertes riches en chlorophylle qui effectuent la photosynthèse. Dotées de deux flagelles, ces cellules se déplacent à travers les films d'eau de fonte vers la surface de la neige et se reproduisent.
- Eté (phase de protection et retour en dormance)
En raison de l'augmentation du rayonnement UV au début de l'été, les algues produisent davantage de molécules protectrices telles que les caroténoïdes et autres pigments protecteurs. Parallèlement, la chlorophylle est progressivement dégradée, et la cellule modifie son métabolisme, pour finalement entrer dans une phase de repos, se préparant ainsi à survivre jusqu'à l'année suivante.
La modification de la concentration en pigments est l'une des stratégies mises au point par les algues des neiges pour s'adapter à leur habitat extrême. La production d'autres métabolites secondaires, tels que les biopolymères (gallerten), les glycoprotéines antigel (AFGP) régulatrices de stress ainsi que les acides aminés et les sucres osmotiquement actifs, les aide également à survivre.
Les algues des neiges constituent une puissante source naturelle de composés bioactifs, mais leur production sous forme pure représente un défi de taille. La plupart des exploitations d’algues à grande échelle développent leurs cultures dans des systèmes ouverts ou non stériles, où les algues coexistent avec des bactéries, des champignons et d’autres organismes. Cela entraîne une contamination nécessitant un processus de purification intensif par la suite.
Pour y remédier, Mibelle Biochemistry a mis au point un système unique de production d’algues à grande échelle entièrement axénique (culture pure, stérile et non contaminée d’un seul organisme).
Nous avons créé un bioréacteur Flat Panel Airlift (FPA) unique, fabriqué à partir d’un PET spécial résistant aux rayons X. Grâce à la stérilisation par rayons X, ces bioréacteurs à usage unique peuvent être rendus totalement exempts de micro-organismes indésirables avant même le début de la culture. Après introduction d’une culture pure de Coenochloris signiensis (algue des neiges), les algues peuvent se développer pendant des mois sans contamination.
Cette avancée nous a permis de produire une biomasse d’algues des neiges 100 % pure et de haute qualité à une échelle adaptée à la production cosmétique — de manière fiable, sûre et sans nécessiter de nettoyage en aval complexe.
Reproduction des phases naturelles de croissance et de repos
Afin de reproduire les conditions naturelles, les algues des neiges sont cultivées selon un bioprocédé en deux phases qui reproduit à la fois leur phase de croissance verte et leur phase rouge de protection/repos.
- Les algues vertes sont cultivées pendant plusieurs semaines dans nos photo-bioréacteurs. Elles bénéficient d’un apport de lumière et d’air afin de stimuler leur photosynthèse, ce qui permet d’augmenter la production de biomasse.
- Au cours d’une deuxième phase, les niveaux de nutriments sont réduits, tandis que l’intensité lumineuse est considérablement augmentée, ce qui déclenche la production de caroténoïdes et transforme les algues sous leur forme rouge caractéristique.
Après leur récolte, les algues des neiges sont homogénéisées sous haute pression dans une solution de phospholipides afin de rompre les cellules et de créer des liposomes qui encapsulent à la fois les composés actifs hydrosolubles et liposolubles (extrait d’algues des neiges), améliorant ainsi leur biodisponibilité.
Enfin, cet extrait liposomal est délicatement enrobé sur de la maltodextrine à l'aide d'un procédé de granulation par pulvérisation, ce qui permet d'obtenir le principe actif, EpiSnow™.
Production durable
La culture des algues des neiges dans des photo-bioréacteurs constitue une approche durable :
- Quantité minimale de matière première : seul un très petit échantillon de cellules est nécessaire pour établir une culture pure d’algues des neiges.
- Production peu gourmande en surface : les algues des neiges se développent dans des photo-bioréacteurs compacts, ne nécessitant aucune terre agricole.
- Faible consommation d’eau : la consommation d’eau est nettement inférieure à celle de la culture végétale conventionnelle.
- Pureté naturelle : aucun engrais, pesticide ou additif chimique n’est utilisé à aucune étape de la production.
- Sans OGM : la culture est entièrement exempte de génie génétique.
- Énergie renouvelable : la production sur le site de Buchs, en Suisse, utilise 98 % d’énergie renouvelable, notamment de l’électricité issue de l’hydroélectricité et de la chaleur provenant de systèmes de chauffage au bois.
