Des nouveaux savons biologiques et moins polluants

«Des nouveaux savons biologiques et moins polluants», source INRS, l'institut National de la recherche Scientifique.

Une équipe de recherche internationale a découvert une nouvelle molécule qui pourrait révolutionner le marché des biosurfactants.

Dirigé par le professeur Charles Gauthier de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS), le groupe a caractérisé un nouveau biosurfactant dans une étude publiée dans Chemical Science, la revue phare de la Royal Society of Chemistry. Synthétisés à partir du pétrole, les surfactants forment l’ingrédient actif principal de la majorité des savons, des détergents et des shampoings. Moins polluants et produits par des bactéries, les biosurfactants peuvent remplacer ces surfactants synthétiques.

Parmi eux, les molécules de rhamnolipides attirent particulièrement l’attention, puisqu’elles sont biodégradables, peu toxiques, peu polluantes et qu’elles peuvent être produites à partir de résidus industriels. Mais il y a un hic. Elles sont produites par Pseudomonas aeruginosa, une bactérie pathogène et à risque pour l’être humain.

Les molécules, récupérées de cette bactérie, sont parfois mélangées à d’autres composés ou à des facteurs de virulence, ce qui complexifie leur utilisation.

Pour pallier ces limitations, l’équipe de recherche a identifié des molécules semblables à celles des rhamnolipides chez la bactérie non pathogène Pantoea ananatis. Elle a également pu synthétiser ces molécules, appelées «ananatosides», en laboratoire. Il serait ainsi possible d’en produire en plus grande quantité que par voie bactérienne. L’industrie démontre déjà un intérêt pour ces nouvelles molécules prometteuses.

Analyser la structure

Ces nouvelles molécules se présentent sous deux formes distinctes. La première, nommée «forme A», est dite fermée. La deuxième, ou «forme B», est ouverte. Les molécules du premier type sont refermées sur elles-mêmes pour former une boucle. Le processus responsable de cette fermeture, appelé «lactonisation», a également été réalisé sur les rhamnolipides afin de créer de nouvelles molécules.

L’équipe a montré que la forme lactonisée a une incidence importante sur l’activité biologique des molécules. En effet, elle diminue les propriétés surfactantes des rhamnolipides tout en les rendant toxiques. Le groupe de recherche veut maintenant caractériser davantage de biosurfactants et assurer la stabilité des molécules.

Une équipe interdisciplinaire

Cette équipe de recherche est entre autres composée du professeur de l’INRS Éric Déziel, dont l’expertise sur les biosurfactants fut précieuse. Son équipe a contribué au projet en produisant et en isolant les ananatosides naturellement produites à partir de cultures de la bactérie Pantoea ananatis.

Mayri Alejandra Dìaz De Rienzo, chercheuse à l’Université Liverpool John Moores, en Angleterre, a également participé aux travaux comme professeure invitée de l’INRS. Ses connaissances en fermentation et en traitement en aval des biosurfactants a permis de déterminer les propriétés surfactantes de glycolipides microbiens.

Maude Cloutier, doctorante et récipiendaire d’une bourse d’études supérieures du Canada Vanier, et Marie-Joëlle Prévost, boursière d’été du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), ont principalement contribué aux travaux de synthèse chimique en laboratoire.

À propos de l’étude

L’article «Total synthesis, isolation, surfactant properties, and biological evaluation of ananatosides and related macrodilactone-containing rhamnolipids», par Maude Cloutier, Marie-Joëlle Prévost, Serge Lavoie, Thomas Feroldi, Marianne Piochon, Marie-Christine Groleau, Jean Legault, Sandra Villaume, Jérôme Crouzet, Stéphan Dorey, Mayri Alejandra Dìaz De Rienzo, Eric Déziel et Charles Gauthier, a été publié le 4 mai dans la revue Chemical Science. L’étude a reçu du soutien financier du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), du Fonds de recherche du Québec – Santé (FRQS), du Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies (FRQNT), du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et du ministère français de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation.