15h30-16h00 : Programme « Idealg »,

valorisation des macroalgues

Philippe Potin, Station Biologique de Roscoff

Budget total 45 M d’€

Coordinateur: Philippe Potin

DEFIS DES BIOTECHNOLOGIES BLEUES- Répondre aux enjeux du Grenelle de la Mer

- Fournir de la biomasse marine pour l’alimentation et de nouveaux bioactifs, biomatériaux, bioénergies, précurseurs et biocatalyseurs pour la chimie durable.

- Compléter et/ou substituer des prélèvements dans les populations naturelles (pêche) par la domestication des espèces (aquaculture et sélection variétale)

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Investissements mondiaux dans les macroalgues

South Korea National Energy Ministry, EthanolKorea – $275 USD million project over 10 years to produce nearly 400 million gallons a year of ethanol by 2020, approximately 13% of S.

Korea’s consumption. The project will create an offshore seaweed forest approximately 86,000 acres in size.

City of Venice JV with Port Authority and Electric Power Plant, Algae Biofuel for Electric PowerItaly – $200 million Euro project announced in March 2009 by the city of Venice to capture algae seaweed and generate 40 MW of power

from algae biofuel to supply up to half of the city’s power supply and for to port facilities and docked ships in the harbor. The project will

also cultivate microalgae in closed photobioreactors to generate biomass for power generation.

Biomara / Scotland’s Ministry of Energy, Algal BiofuelsScotland – $8 million USD from Scotland’s Energy Ministry and the EU’s INTERREG IVA Programme, and Crown Estate in April 2009 to

investigate seaweed and microalgae strains for commercial scale production.

Chilean Economic Development Corporation (CORFO) and Bio-Architecture Lab (BAL), EthanolChile – $7 million USD investment in 2010 in a seaweed-based bio-ethanol project lead by US-based BAL in collaboration with Chilean oil Chile – $7 million USD investment in 2010 in a seaweed-based bio-ethanol project lead by US-based BAL in collaboration with Chilean oil

company ENAP and the Universidad de Los. Lagos Project goal is to replace 5% of Chile’s gasoline consumption with 165 million litres of

ethanol.

Philippines National Government, Korean Institute for Industrial Technology., Ethanol and biofuelsPhilippines – $5 million from the Philippines government to develop a 250 acre, seaweed-based ethanol plant and aquafarm cluster. The

aquafarms will in 4 locations and will utilize a South Korean ethanol extraction technology developed at the Korean Institute for Industrial

Technology.

Statoil and Bio-Architecture Lab (BAL), Ethanol and Co-Products (Lipids, Proteins, Iodine)

Norway – starting in late 2010, Statoil will fund BAL’s R&D and demonstrations projects in Norway with the goal of commercialization of

BAL’s technology in Norway and in Europe. BAL will utilize its process technology will convert seaweed from Statoil’s aquafarming

operations into ethanol and co-products in the partnership.

Dupont/BAL (Bio-Architechture Lab), Biobutanol, Sugars for Advanced and Drop-In FuelsUSA – $9 million US-based Advanced Research Projects Administration Energy announced in Spring 2010 to fund a DuPont/BAL

macroalgae project aimed at supplying biobutanol to be marketed by Butamax, the BP-DuPont JV

Sources: Algae 2020 study Vol . 2, Biofuels Digest, Emerging Markets Online, industry journals

Aquaculture mondiale des laminaires

Saccharina (Laminaria) japonica Undaria pinnatifida

KOMBU 4.9 Mt WAKAME 2.7 Mt

Sources: Ifremer

IDEALGBioessources et Biotechnologies des

Macroalgues Marines

biomasse marine, aquaculture, domestication, génomique, post-génomique, bioprocédés,

bioproduits, bioremédiation, biotechnologies bioproduits, bioremédiation, biotechnologies bleues et chimie verte,

Tutelles

a) Université Européenne de Bretagne et Université Pierre et Marie Curie

b) CNRS : INSB, INEE, INC,

c) ALLENVI, AVIESAN

Porteur du projet : UEB

Philippe Potin, DR CNRS, Responsable Scientifique Défenses des algues, Station biologique de Roscoff

IDEALG

Bioessources et Biotechnologies des Macroalgues Marines

Partenariat

UEB coordinationUEB coordination

SBR: UMR 7139-6 équipes, UMR 7144-3 équipes+ FR2424,

CEVA Pleubian,, IUEM AMURE-UBO, IFREMER Brest, UBS-LBCM, Agro-Campus, ENSCR, IRISA-Symbiose (Rennes), CNRS U-Nantes, INRA-LBE

1 grande entreprise: Danisco

et 4 PMEs, C-Weed, Aleor, France Haliotis, Bezhin Rosko

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NOS REPONSES1- Intégrer toutes les approches en "omique" pour une compréhension exhaustive de la

génétique, de la biologie et des métabolismes primaires et spécifiques d'algues cibles des trois lignées, brunes, rouges et vertes.

2- Transférer la connaissance appliquée à l’exploitation des enzymes et des molécules et à la manipulation de la physiologie en milieu ouvert et à l'ingénierie métabolique en systèmes clos.

-3-Anticiper les conséquences environnementales, économiques et sociales des développements de l’aquaculture et des biotechnologies

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Axe 1 SEAWEEDOMICS:

Connaissance fondamentale des génomes et de la génétique, Biologie de la repoduction, adaptation au stress, Résistance au maladie, physiologie de la nutrition

et métabolisme vers une biologie intégrative des lignées algales

Metagenome

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-

Axe 1 SEAWEEDOMICS:

WP2

Sélection

variétale

Ressources génétiques

WP3

Maladies

Adaptation

Acclimation

WP4

Analyse intégrative

du métabolisme

WP1

Seaweed « omics »

Axe 2 TRANSFERT DE CONNAISSANCE:

Connaisance des voies et des réseaux métaboliques, enzymes, molécules, biocatalyseurs, bioconversion,

Bioengénieurie et aquaculture des algues, Projets pré-pilotes et recherche technologique

WP5

Enzymes with blue

biotechnology potential

WP7

Applied blue chemistry

WP6

Aquaculture practice &

technologies

- GENOME SEQUENCING : 3,000,000 reads (10X, shotgun)

cDNA SEQUENCING : 100,000 reads (full-length cDNAs)

P. Rouzé / Y. van der PeerJ. M. Cock, Roscoff

The Ectocarpus genome (200 Mb) Cock et al., Nature 2010, Jun 3; 465:617-21

+ Es Genome Consortium- STRAIN SELECTION

- BIOLOGICAL MATERIAL

- LIBRARIES

- LIBRARIES

- SEQUENCING

- ASSEMBLY

- AUTOMATIC ANNOTATION

- EXPERT ANNOTATION

- Protein crystallization for the 3-D structure determination

Flagship project N°3 “Marine Express”

Functional genomics & enabling technologies

M. Czjzek, H. Moreau, D. Power, M. Branno & J. Querellou

- Develop medium throughput strategy for easy-to-use expression

systems for various marine genes/proteins

Platform located at Roscoff

Incubate recombinant soluble enzymes with

artificial or endogenous substrates and monitor

product formation

Axe 3 IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX ET TECHNOLOGIQUES: Biosécurité aspects éthiques,

Développements technologiques, Coopération internationale

WP9

Plateforme

de projets

industriels collaboratifs

WP8

Impacts

Environmentaux,

Sociaux & Economiques

Part 3 IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX

Acceptabilité sociale

WinSeaFuel

WP8

Impacts

Environmentaux,

Sociaux & Economiques

Innovalg Bouin Projet CHACO

WP2

Algal breeding

Genetic Resources

WP3

Biotic interactions

Adaptation Acclimation

WP5

Enzymes with blue

biotechnology potential

WP4

Integrative analysis of

seaweed metabolism

WP1

Seaweed « omics » BASIC

KNOWLEDGE

TR

Workplan.

WP10

Management and dissemination

WP9

Platform for

collaborative industrial

projects

WP7

Applied blue chemistry

WP6

Aquaculture practice &

technologies

WP8

Environmental, Social &

Economic impacts

APPLICATION

RANFERS

IDEALG un projet sur 10 ans

Projet CHACOBreizh’Alg

Biologie des systèmes

Domestication

Développer des recherches sur les algues brunes, ro uges et vertes pour domestiquer certaines espèces et optimiser leur val orisation en

biotechnologie et en chimie durable

Biotechnologies

Chimie

durable

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-

Partenariat Industriel- DANISCO Ingredients Landerneau (29): Phycocolloids

-ALEOR (22), -C-WEED Aquaculture(35)

-France Haliotis (29)-Bezhin Rosko (29)

-- CARGILL Texturants (50): Phycocolloids (soutien assuré -+ accord de confidentialité)

-Agrimer :Cosmetics, food and animal feed (soutien assuré -+ accord de confidentialité)

- Groupe Roullier Dinard (35): Timac-Agro-fournitures (soutien assuré)

-- Biocean (29), -- Biocean (29), -GOEMAR Plant health

-Alginnov-Algues Services

-Suez La compagnie du Vent

-Autres soutiens

-Chambre Syndicale des Algues marines-Agence des Aires Marines Protégées

-Pôle Mer Bretagne-Pôle Valorial-BiogenOuest

-….

Sven Loven Centre for Marine

Sciences, Sweden

The Marine Biological Association, UK

Members, so far

EMBRCEMBRCEuropean Marine Biological Resources CentreEuropean Marine Biological Resources Centre

Scottish Association

for Marine Science, UK

CCMAR Faro, Portugal

The Marine Biological Association, UK

Stazione Zoologica Anton Dohrn, Italy

Observatoire Océanologique,

Villefranche sur mer, France

Observatoire Océanologique

Banyuls sur mer, France

Station Biologique de Roscoff,

France.