Les pigments de demain seront-ils bactériens ?

Produits par fermentation, les pigments d’origine bactérienne pourraient constituer une alternative durable et biodégradable aux colorants synthétiques, selon une étude publiée dans la revue Frontiers in Bacteriology. Issus d'une grande diversité de souches microbiennes, ils offrent une large palette chromatique, même si les nuances bleues et vertes restent plus rares. Au-delà de leur fonction colorante, des composés comme les caroténoïdes ou la violacéine présentent des propriétés antioxydantes, photoprotectrices ou antimicrobiennes susceptibles d'apporter une fonctionnalité supplémentaire aux formules.

Bactéries productrices de pigments d’origine trans-himalayenne (souches des genres Iodobacter,Streptomyces, Janthinobacterium, Kocuria, etc.). Reproduit d'après Kumar et al. (2022), sous licence CC BY

Pour bon nombre de ces micro-organismes, la production de ces métabolites secondaires colorés constitue une stratégie d'adaptation fondamentale. C'est notamment le cas dans les hautes altitudes de l'Himalaya, où des communautés microbiennes uniques sécrètent ces pigments pour survivre à des conditions environnementales extrêmes.

Si quelques molécules sont déjà commercialisées (riboflavine, alpha-carotène, astaxanthine), l’adoption industrielle à grande échelle se heurte encore à de faibles rendements, des coûts de production élevés, et à des exigences réglementaires strictes en matière d'innocuité. Toutefois, les leviers d’optimisation se multiplient : l'ingénierie génétique et métabolique (CRISPR/Cas), couplée à l'intelligence artificielle et au machine learning, accélèrent le rendement. En parallèle, le criblage de souches extrêmophiles garantit une stabilité exceptionnelle, tandis que la valorisation de coproduits agricoles comme substrats de fermentation réduit les dépenses.

Les avancées en génie génétique ont en outre permis de synthétiser une palette de teintes rouges, jaune vif, jaune clair ou orange à partir de Streptomyces coelicolor, producteur naturel d'un pigment bleu. De quoi ouvrir de fascinantes perspectives pour les produits de demain.