Fiche action n°4 : Extraction et mobilisation de principes actifs issus de la biodiversité tropicale a) Contexte et objectifs L’endémisme de la faune et de la flore de La Réunion et des Mascareignes constitue une source d’innovation important, en biotechnologies, notamment à destination des marchés nutrition, cosmétique et pharmaceutique. De nombreux gisements de biomasse sont aujourd’hui exploitables pour caractériser et valoriser des extraits naturels. En premier lieu, 550 000 tonnes par an de bagasse, aujourd’hui valorisées essentiellement dans deux centrales thermiques. La filière fruits et légumes produit 1000 tonnes par an de peaux, pépins et noyaux et 10 000 tonnes d’écarts de tri, de surproduction et de déclassement. La filière plantes à parfum, aromatiques et médicinales (PAPAM) génère quant à elle 2 tonnes d’huile essentielle de géranium, 20 tonnes de curcuma et exporte près de 100 tonnes de baie rose chaque année vers les marchés des épices et de la parfumerie. De plus, La Réunion est le témoin de l’émergence d’une filière biotechnologie (utilisation des micro-algues, et microorganismes, bactéries et champignons issus de la flore microbienne tropicale). Bien que les productions et le nombre d’acteurs soient actuellement réduits, les perspectives de développement (en termes de marché et d’innovation) de cette filière apparaissent colossales. L’enjeu est de développer les technologies et les procédés dits verts pour accroître la valeur ajoutée de la production et développer de nouvelles applications. Les gisements ne permettant pas d’envisager une industrialisation « de masse », les cibles devront principalement porter sur des marchés de niche (cosmétique, compléments alimentaires, intrants chimiques, etc.) Aujourd’hui l’application principale pour les techniques d’éco-extraction concerne les PAPAM. Selon la revue l’Economiste, ce marché mondial est estimé à environ $ US 64 milliards. Plus de 35 000 plantes sont utilisées dans des industries comme la pharmacie, la phytothérapie, l’herboristerie, l’hygiène…. Elles entrent également en tant que composants/ extraits dans la fabrication de cosmétiques, de médicaments, d’aliments naturels et autres produits de santé naturels. Elles sont aussi la base des produits naturels transformés à forte valeur ajoutée tels que les huiles essentielles, les extraits secs et liquides et les oléorésines. 1 En ce qui concerne plus particulièrement le marché des plantes médicinales, la demande industrielle est soutenue en raison du développement de : formulations thérapeutiques d’extraits de plantes, de cosmétiques à base de plantes / extraits de plantes, de compléments alimentaires à base de plantes/ extraits de plantes. Le marché mondial des médicaments à base de plantes devrait atteindre près de 33 milliards $ US en 2013, enregistrant un taux de croissance annuel de 11 % (source BBC Research). L’inscription en août 2013 de plantes médicinales indigènes de la pharmacopée traditionnelle réunionnaise à la pharmacopée française ouvre la voie de spécialisation de produits pharmaceutiques à partir d’extraits des plantes issues de la biodiversité de l’île. Quant au marché des compléments alimentaires, après avoir connu une période de ralentissement entre 2008 et 2010, il renoue avec la croissance en 2011. Malgré le contexte économique difficile, il tire partie de l’engouement mondial pour les produits de bien-être et de minceur. Le marché mondial des cosmétiques à base de plantes / d’extraits de plantes / de produits biosourcés représente 14 milliards de $ en 2010. A titre d’exemple le marché américain des oméga 3 représentait 4 milliards de $ en 2010, la croissance prévue sur ce segment de marché est de 15% par an jusqu’en 2015. b) Description des actions Cette action vise à : Concevoir et fabriquer en local des produits de santé/Bien-être innovants et à haute valeur ajoutée à partir des extraits naturels issus de la biodiversité marine et terrestre de La Réunion (PAPAM, fruits et légumes tropicaux, micro-organismes, micro-algues … ). Produire des molécules d’intérêt pharmaceutique (candidats médicament) , issues de la biodiversité réunionnaise et leur vectorisation (par des prodrogues, des dendrimères, liposomes ou nanoparticules) jusqu’aux études pré-cliniques. Evaluer les effets thérapeutiques de molécules et d’éco-extraits issues de la biodiversité (recherche pré-clinique) Se positionner en tant qu’expert en technologies vertes (procédés d’écoextraction, utilisations des agro-solvants) répondant aux attentes sociétales et assurant un rendement élevé et une qualité optimale des extraits. 2 Les marchés visés sont les suivants : Alicaments / allégations santé et nutritionnelle : extraits issus de la biodiversité terrestres (fruits et légumes tropicaux, plantes médicinales de La Réunion inscrites à la pharmacopée française ; micro-organismes et microalgues) Bien-être / cosmétique : parfums, senteurs, colorants c) Acteurs et compétences mobilisés Pour mener à bien cette spécialisation, de nombreux opérateurs seront mobilisés : les laboratoires universitaires (LCSNSA, GEICO, GRI, département génie biologique de l’IUT), des plateformes (CYROI, CRITT, Eco-Ex, Qualitropic), des structures privées (Aplamedom, ARDA, ARVAM, Bioalgostral, CAHEB, Cilam, Extraits de Bourbon, Octans, Sapmer, Tereos, Vivea, etc.). Les domaines de compétences sont variés : Ethnopharmacologie : connaissance des plantes indigènes et des pratiques traditionnelles qui sont liées à leurs usages thérapeutiques, validation scientifiques des usages traditionnels. Chimie/Biochimie : Etudes des composés volatils et de métabolites secondaires de plantes aromatiques et médicinales de La Réunion, analyse métabolomique, caractérisation des biopolymères naturels issus de macroalgues, étude structurale de protéines et d’interactions protéine-ligand, caractérisation des pigments issus des microalgues ; Biologie moléculaire : Etudes appliquées à la traçabilité des produits, à la taxonomie moléculaire d’organismes marins (en particulier de microorganismes : bactéries et microalgues), à l'étude du métabolisme transcriptionnel et l'expression de molécules recombinantes de microalgues ; Culture cellulaire : Etude des propriétés d’extraits de plantes médicinales sur cellules humaines, étude de phycotoxines ; Microbiologie : Collection et souchothèque (bactéries destinées aux tests des produits cosmétiques) ; 3 Ecophysiologie et microalgues : Collection et souchothèque, stratégie de production de microalgues, culture, étude du potentiel bioactif des algues marines de l’océan Indien ; Analyse sensorielle : Etudes et tests d'analyses sensorielles pour la caractérisation des produits agroalimentaires ; Animalerie : Recherche de biotoxines marines ; Génie des procédés : Essais de fermentation, méthanisation, hydrolyse enzymatique, et autres bioprocédés ; Radiopharmacie : Production de radio-traceurs destinés à l’imagerie in situ (technologie TEP) 4