Retour sur le premier appel Ă  projets 2023 !

Un premier appel Ă  projets 2023 riche en participants

Ferments du Futur (FdF) a ouvert son 1er appel Ă  projets prĂ©compĂ©titifs en janvier 2023. Cet appel Ă  projet sera reconduit annuellement selon les mĂŞmes modalitĂ©s et est ouvert Ă  toutes les structures de recherche publiques françaises ainsi qu’aux Instituts Techniques affiliĂ©s Ă  l’ACTIA.

L’appel Ă  projet cherche Ă  lever des verrous scientifiques et technologiques qui ralentissent l’innovation dans les domaines des ferments, des aliments fermentĂ©s et de la bio-prĂ©servation des aliments, en se concentrant sur les 4 axes de recherche principaux de FdF :

  • Interactions microbiotes alimentaires / matrices alimentaires
  • Interactions microbiotes alimentaires / microbiotes de l’hĂ´te
  • ProcĂ©dĂ©s de fermentation innovants
  • Science des donnĂ©es, intelligence artificielle et sciences sociales

Le processus de sélection s’est déroulé en 2 étapes :

  • Une lettre d’intention (2 pages) dĂ©posĂ©e fin fĂ©vrier. Cette annĂ©e, nous avons reçu 29 lettres  ! Les membres par le biais du ComitĂ© d’Orientation StratĂ©gique (COS) ont sĂ©lectionnĂ© 10 lettres pour continuer le processus de sĂ©lection.
  • Un projet exploratoire (5 pages) co-construit avec les membres privĂ©s de FdF, dĂ©posĂ© mi-mai et exposĂ© oralement lors du grand oral de juin.

A l’issue de l’oral, 6 projets ont Ă©tĂ© retenus. D’une durĂ©e de 2 ans et d’un montant maximum de 250 000 €, par projet ce sont 1.5 M€ allouĂ©s Ă  la recherche acadĂ©mique française par Ferments du Futur sur cet appel Ă  projet 2023. Le dĂ©marrage des projets est prĂ©vu entre septembre 2023 et janvier 2024. La crĂ©ation de comitĂ©s de projet assurera le lien avec le consortium, la participation aux orientations stratĂ©giques, le suivi des livrables et aura un rĂ´le clĂ© dans la stratĂ©gie de valorisation des rĂ©sultats.

Lauréats 2023 : diversité des sujets et des organismes de recherche sélectionnés

Des sujets variés comme de la production d’arômes, vitamines et antimicrobiens par fermentation (#BECYCLE), des capteurs de suivi de fermentation et de la fermentation solide (#BIOCOBALT), des modèles alternatifs à l’expérimentation animale en santé (#PROMHEALTH), de l’amélioration du goût de matrices végétales (#PULSENHANCE) et de la reconstruction d’écosystèmes avec bénéfices santé (#SYNERGY #SYNTHPLEX).

Chaine de valeur des membres

BIOCOBALT : Colorants biosourcés comme une alternative biotechnologique

BIO-based COlor as Biotechnological ALTernative

Sous l’impulsion des préoccupations croissantes d’un public toujours plus soucieux de thématiques liées au respect des écosystèmes et de la santé humaine, la durabilité apparaît comme un critère essentiel pour la production des composés à haute valeur ajoutée et notamment pour les pigments et les colorants. Les alternatives naturelles aux composés synthétiques englobent entre autres l’approche biotechnologique et plus particulièrement les fermentations microbiennes. Toutefois, ces techniques souffrent encore d’un coût de production élevé par rapport à l’approche chimique conventionnelle. Avec pour objectif la réduction des coûts de production, la fermentation en milieu solide (FMS) apparaît comme une technologie prometteuse car elle permet la valorisation de coproduits agro-industriels comme substrat de culture – ces coproduits étant en général abondants et disponibles à faibles coûts – et ne génère pas d’effluents à traiter en aval du procédé. Le projet BIOCOBALT vise à optimiser la production d’un pigment fongique possédant de nombreuses bioactivités (notamment antioxydantes) par FMS en utilisant des coproduits agro-industriels locaux afin d’obtenir des aliments fermentés enrichis en pigments mais également en protéines fongiques qui possèdent des propriétés intéressantes sur le plan nutritionnel. Le projet BIOCOBALT prévoit également l’étude de nouveaux capteurs spectrophotométriques pour la mesure en ligne de la production de ces pigments afin de permettre un suivi en temps réel et ainsi un meilleur contrôle des paramètres de fermentation. Enfin, il est prévu que les données générées servent pour le développement de modèles mathématiques capables de décrire et de prédire avec précision la croissance microbienne et la production de pigments associée afin d’envisager une augmentation d’échelle de production.

Projet porté par AgroParisTech et CentaleSupélec

 

BE-CYCLE : Composés cycliques produits par fermentation avec des bactéries alimentaires, ayant des propriétés d'aromatisation, de conservation et/ou de santé.

CYCLic compounds with flavouring, preservation, and/or health properties produced by fermentation with food bacteria

L’objectif du projet BE-CYCLE est de produire, par fermentation, des composĂ©s cycliques d’intĂ©rĂŞt alimentaire, tels que composĂ©s d’arĂ´mes, vitamines et antimicrobiens. Certains de ces composĂ©s sont actuellement produits par voie pĂ©trochimique. De nos jours, les consommateurs et les entreprises de l’agro-alimentaire sont en demande de produits plus durables. Nous envisageons une approche multidisciplinaire combinant analyse bioinformatique des gĂ©nomes, et expĂ©rimentations de fermentation, en ciblant des composĂ©s cycliques dĂ©jĂ  dĂ©tectĂ©s dans des produits fermentĂ©s, mais Ă  de faibles concentrations. Pour cela nous proposons une stratĂ©gie en 4 Ă©tapes, basĂ©e sur le screening de plusieurs centaines de gĂ©nomes bactĂ©riens, la dĂ©termination des besoins nutritionnels des bactĂ©ries, la validation et l’optimisation des composĂ©s cycliques visĂ©s par fermentation des matières premières alimentaires variĂ©es. Les livrables seront des souches non OGM et des conditions de fermentation pour produire des composĂ©s cycliques dans des matières premières alimentaires. Les donnĂ©es de quantification en composĂ©s cycliques mais Ă©galement les donnĂ©es connexes du projet, comme les bases gĂ©nĂ©tiques du catabolisme des sucres et les rĂ©sultats d’auxotrophies bactĂ©riennes seront dĂ©posĂ©s en entrepĂ´t de donnĂ©es, en suivant les principes FAIR.

Projet porté par INRAE et le CNRS

PROMHEALTH : Développement d’un modèle cellulaire permettant la sélection de probiotiques et de ferments sur leur capacité à enrichir les cellules de l’organisme en acides gras oméga-3 bénéfiques pour la santé.

In vitro screening of food-grade probiotics and bioactive derivatives for their ability to enrich host cells with health-promoting omega-3 fatty acids 

L’alimentation est un des leviers qui contribue à maintenir l’organisme en bonne santé tout au long de la vie. Les lipides, et en particulier les acides gras de la famille oméga-3, sont des nutriments qui jouent un rôle clé dans la protection des tissus nerveux (cerveau et rétine) vis-à-vis du développement de maladies neurodégénératives telle que la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA), première cause de malvoyance dans les pays industrialisés chez les personnes de plus de 50 ans. Le développement de stratégies innovantes basées sur les lipides constitue ainsi un enjeu majeur pour la prévention de telles maladies pour lesquelles l’arsenal thérapeutique reste à ce jour très limité.

Il est aujourd’hui bien établi que le microbiote intestinal ―c’est-à-dire l’ensemble des microorganismes vivant dans notre tube digestif― influence le maintien en bonne santé de notre corps en agissant sur des organes situés à distance du tube digestif. En association avec d’autres chercheurs, nous avons d’ailleurs récemment montré que la consommation de ferments / probiotiques (souches de Lacticaseibacillus) permet d’enrichir de manière significative la rétine en acides gras oméga-3 protecteurs.

Le projet PROMHEALTH  s’inscrit dans la recherche de stratégies innovantes basées sur la consommation d’aliments ayant des bénéfices santé en agissant sur le dialogue entre l’intestin et les autres organes. PROMHEALTH  va permettre le développement d’un modèle cellulaire in vitro permettant de mimer le dialogue entre l’intestin et d’autres organes tel que la rétine. Ce modèle sera ensuite utilisé pour sélectionner des souches de probiotiques et de ferments pour leur bénéfice santé, et en particulier leur capacité à enrichir les cellules rétiniennes en acides gras oméga-3 protecteurs. 

Projet portĂ© par INRAE, l’UniversitĂ© de Bourgogne, et le CHU de Dijon

PULSENHANCE : Amélioration de la qualité et l'acceptabilité des légumineuses par voie fermentaire.

Exploration of fermentation for enhancement of pulse quality and acceptability 

Les aliments fermentĂ©s Ă  base de lĂ©gumineuses rĂ©pondent Ă  une demande pour des systèmes alimentaires plus durables et la substitution de protĂ©ines animales par des protĂ©ines vĂ©gĂ©tales. Cependant, la qualitĂ© organoleptique de ces produits est souvent jugĂ©e insuffisante par les consommateurs et ils contiennent Ă©galement des facteurs antinutritionnels. L’objectif de PULSENHANCE est d’Ă©tudier la capacitĂ© d’une large variĂ©tĂ© de micro-organismes Ă  amĂ©liorer des propriĂ©tĂ©s organoleptiques ou rĂ©duire des facteurs antinutritionnels. Pour ce faire, un milieu de fermentation vĂ©gĂ©tal simplifiĂ© sera dĂ©veloppĂ© et des conditions de fermentation adĂ©quates seront dĂ©finies. Les activitĂ©s des micro-organismes sĂ©lectionnĂ©s seront Ă©valuĂ©es par des analyses mĂ©tabolomiques et volatilomiques ainsi que par des Ă©valuations sensorielles orthonasales. Les donnĂ©es gĂ©nĂ©rĂ©es liĂ©es Ă  la qualitĂ© organoleptique et aux composĂ©s antinutritionnels seront utilisĂ©es pour classer les souches. Des stratĂ©gies impliquant des communautĂ©s synthĂ©tiques ou la culture sĂ©quentielle de diffĂ©rentes souches seront Ă©galement Ă©tudiĂ©es.

 

Projet portĂ© par INRAE, AgroParisTech, et l’UniversitĂ© de Bretagne Occidentale

SYNERGY : Recherche de règles pour construire des consortiums microbiens spatialisés avec une synergie fonctionnelle.

Seeking for rules to build spatialized microbial consortia with functional synergy 

Les kĂ©firs sont des communautĂ©s symbiotiques de bactĂ©ries et de levures dont la particularitĂ© est de dĂ©velopper des macro-agrĂ©gats structurĂ©s par des exopolysaccharides (EPS), les “grains”. Ces grains sont très rĂ©sistants et capables de produire des boissons potentiellement bĂ©nĂ©fiques pour la santĂ©. Comprendre comment ces communautĂ©s s’assemblent et dĂ©veloppent leurs fonctions est un modèle exceptionnel de microbiote alimentaire et une plateforme prometteuse pour dĂ©velopper de nouvelles applications. Dans un travail prĂ©cĂ©dent, nous avons isolĂ© Ă  partir de kĂ©firs d’eau une collection de bactĂ©ries et de levures couvrant la plupart des espèces majeures, y compris les souches productrices d’EPS, parmi lesquelles deux forment des grains dans des conditions spĂ©cifiques.
Pour approfondir nos recherches, nous visons à développer des communautés spatialisées en combinant différentes espèces de kéfir et à établir des règles pour leur assemblage stable. Nous quantifierons également le potentiel fonctionnel de ces consortiums et mettrons en évidence les effets synergiques résultant de leur structuration dans la matrice EPS.

 

Projet porté par INRAE et AERIAL

SYNTHPLEX : Design de consortiums microbiens pour des aliments fermentés végétaux bénéfiques pour la santé.

From Simplex to Complex: Plant-based Metabolite-centered Design of Synthetic Microbial Ecosystems for Fermented Foods in Interactions with Gut Microbiota 

Le projet SYNTHPLEX, situĂ© Ă  l’intersection des sciences alimentaires et de l’Ă©cologie microbienne, explore les interactions des micro-organismes dans la fermentation vĂ©gĂ©tale et leur impact sur la santĂ©. Nous visons Ă  comprendre l’influence des mĂ©tabolites vĂ©gĂ©taux sur la croissance et le mĂ©tabolisme de ces micro-organismes et leur interaction avec les espèces dominantes du microbiote intestinal. Une composante majeure de notre travail est la conception de consortiums microbiens, des ensembles de micro-organismes agissant en synergie pour fermenter les aliments tout en apportant des avantages santĂ©. Nos mĂ©thodes comprennent des expĂ©riences in vitro dans des biorĂ©acteurs et l’utilisation de modèles statistiques pour dĂ©crypter les relations entre diffĂ©rentes souches. La perspective de ce projet est d’Ă©laborer un pipeline qui permet d’adapter des consortiums microbiens aux diffĂ©rentes matrices vĂ©gĂ©tales, enrichissant ainsi leur potentiel bĂ©nĂ©fique pour la santĂ© via le microbiote intestinal.

 

Projet porté par INRAE et AERIAL

Chercheuses et chercheurs, rendez-vous en janvier 2024 pour la 2e Ă©dition !

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