Les scientifiques ont développé un moyen respectueux de l'environnement d'augmenter la production et la stabilité thermique d'une coloration bleue naturelle.

Utilisé dans tout, des Smarties au gin, la coloration bleue, connu sous le nom de phycocyanine, ou extrait de spiruline, est très demandé comme alternative aux colorants artificiels.

La phycocyanine est produite par une algue bleu-vert appelée spiruline, la source préférée de bleu naturel sur un marché en croissance rapide pour les colorants naturels pour aliments et boissons.

Les chercheurs ont découvert qu'un proche parent de la spiruline peut être conçu pour produire une forme thermostable du lucratif pigment bleu à basse température, permettant ainsi à l'industrie d'augmenter sa production.

La phycocyanine est une alternative naturelle aux colorants artificiels, qui sont impopulaires auprès des consommateurs et de plus en plus critiquées pour leurs effets négatifs potentiels sur la santé.

Sa couleur bleu brillant est également attractive pour l'industrie textile, et ses propriétés anti-oxydantes et anti-âge sont recherchées par les industries nutraceutiques et cosmétiques.

Cependant, L'utilisation de la phycocyanine est limitée car elle est instable aux températures de traitement plus élevées communes à de nombreuses industries.

Pour s'attaquer à ce problème, des scientifiques de l'Université d'Édimbourg ont conçu l'algue bleu-vert Synechocystis, un parent de la spiruline, pour produire une forme plus stable à la chaleur du pigment bleu.

Ils y sont parvenus en changeant les instructions génétiques de Synechocystis pour fabriquer de la phycocyanine, avec celle d'une autre algue bleu-vert, Thermosynechococcus elongatus, qui prospère à haute température.

Ces algues bleu-vert, appelés thermophiles, se trouvent dans les sources chaudes et produisent une forme thermostable du pigment, mais sont difficiles et plus coûteuses énergétiquement à cultiver que la spiruline.

L'appariement de puissance combine la capacité de Synechocystis à produire des rendements élevés de phycocyanine à des températures plus basses avec la capacité de son cousin thermophile à fabriquer une forme de pigment tolérante à la chaleur.

L'avancée s'attaque à un goulot d'étranglement clé dans l'augmentation de la production de phycocyanine, permettant à l'industrie de produire des rendements plus élevés de cette version thermostable de la phycocyanine avec des coûts énergétiques inférieurs.

Le processus réduit considérablement les émissions de dioxyde de carbone d'environ 791 tonnes métriques, soit l'équivalent de la production annuelle de 171 voitures à essence.

La demande mondiale de colorants bleus naturels continue de connaître une croissance considérable à mesure que l'adoption des colorants naturels s'étend à de nouveaux marchés.

Les chercheurs travaillent avec Allgo Biosciences, une société récemment formée du partenaire industriel de longue date Tantillus Synergy Limited et de la société sœur de ScotBio.

Allgo s'attaque aux problèmes du monde réel en concevant la biologie pour aller au-delà des capacités que l'on trouve dans la nature.

Dr Alistair McCormick, Chercheur principal de l'étude et lecteur en physiologie moléculaire végétale et biologie synthétique de l'Université d'Édimbourg, dit "c'était passionnant de montrer à quel point ces pigments sont compatibles entre des espèces qui habitent des niches écologiques complètement différentes. Ce travail illustre bien comment la biologie de l'ingénierie peut être utilisée pour stimuler la production de produits naturels et étendre leur utilisation à de nouvelles industries."

Dr Grant Gale, Le directeur des opérations d'Allgo Biosciences a déclaré :« nous sommes ravis d'explorer ces technologies innovantes de biologie synthétique et d'autres. Nous pensons que la bio-fabrication en est à ses balbutiements et a un énorme potentiel commercial pour les décennies à venir. ces collaborations étroites avec des groupes de recherche et des institutions de renommée internationale."

L'étude, Publié dans Communications d'ingénierie métabolique , a été financé par l'UKRI, IBioIC et ScotBio.