L’équipe ProPopulus
Alors que le monde s’oriente vers une bioéconomie verte plus propre, de nouvelles recherches sont développées par le biais du bio raffinage sur l’ utilisation de l’écorce et des feuilles de peuplier, ainsi que leurs potentiels phytochimiques en tant que coproduits à valeur ajoutée.
Récemment, une équipe de chercheurs dirigée par le professeur de biochimie John Ralph PhD’82, basée au Great Lakes Bioenergy Research Center (GLBRC), dans le Wisconsin (États-Unis), a obtenu un brevet pour une méthode de synthèse de l’acétaminophène – également connu sous le nom de paracétamol – à partir d’une molécule présente dans la lignine du peuplier. Cette nouvelle méthode offre une alternative renouvelable au processus de fabrication actuel qui utilise des produits chimiques issus du goudron de houille.
Le Great Lakes Bioenergy Research Center (GLBRC) est un centre de recherche en bioénergie financé par le ministère américain de l’énergie et dirigé par l’université du Wisconsin-Madison. Sa mission est de créer des biocarburants et des bioproduits économiquement viables et écologiquement durables.
Paracétamol du peuplier
La structure du paracétamol est relativement simple, expliquent les scientifiques : un noyau benzénique à six atomes de carbone auquel sont attachés deux petits groupes chimiques. Les peupliers produisent naturellement une structure remarquablement similaire, appelée p-hydroxybenzoate, qui est attachée à la lignine. La matière végétale présente l’avantage chimique de partir d’une molécule qui possède déjà une partie de la structure souhaitée, alors que les produits pétrochimiques plus complexes doivent d’abord être réduits aux piliers moléculaires de base avant d’être reconstitués en composés souhaités.
Selon l’équipe de recherche, la nouvelle méthode est peu coûteuse et s’appuie sur un procédé de prétraitement de la biomasse précédemment mis au point au GLBRC. « Le fait de gagner de l’argent avec un produit secondaire contribue à la rentabilité de la bioraffinerie. Dans de nombreux cas, ces produits ont même plus de valeur que le carburant », explique M. Ralph.
Mais qu’est-ce que le bioraffinage ? Selon la définition de l’Agence internationale de l’énergie, le bioraffinage est « la transformation durable de la biomasse en un éventail de produits biosourcés (denrées alimentaires, aliments pour animaux, produits chimiques, matériaux) et de bioénergie (biocarburants, électricité et/ou chaleur) ».
« À mesure que les industries se préparent à s’éloigner d’une économie fondée sur les combustibles fossiles, disposer de voies d’accès basées sur la biomasse sera un élément essentiel de ce processus », déclare M. Ralph. Pour lui, c’est l’occasion « de fabriquer un produit pharmaceutique « vert » et très demandé à partir de plantes plutôt que de combustibles fossiles ».
Un arbre aux propriétés médicinales
Le peuplier n’est pas étranger aux utilisations médicales. Le médecin grec Pedanius Dioscorides (né vers 40 après J.-C. à Anazarbus, en Cilicie – mort vers 90) a écrit sur l’utilisation du peuplier dans le traitement de la goutte. Son ouvrage De materia medica a été le texte pharmacologique le plus important pendant 16 siècles.
Parallèlement à l’histoire, d’autres scientifiques de renom, tels que le médecin et apothicaire anglais Nicholas Culpeper (1616-1654) et le naturaliste et botaniste suédois Carl von Linné, ont beaucoup écrit sur les propriétés médicinales du peuplier et ses utilisations dans le traitement de diverses maladies, des douleurs d’oreille à la dysenterie, en passant par les brûlures et les douleurs arthritiques.
L’une des raisons est que le peuplier est riche en salicine. Il s’agit d’un agent anti-inflammatoire que l’on trouve dans l’écorce des espèces de populus et des saules, ainsi que dans les feuilles de peuplier. La salicine contient également des flavonoïdes – qui sont des composés végétaux qui réduisent l’inflammation – et des tanins antibactériens. Lorsqu’elle est ingérée, la salicine est métabolisée par la flore intestinale en saligénine. Celle-ci est ensuite métabolisée par le foie en acide salicylique. Historiquement, l’origine de l’aspirine que nous utilisons aujourd’hui, est la salicine.