Des microbes pourraient libérer des acides gras rares liés à la santé cardiaque et métabolique

**Pourquoi c'est important** Les acides gras à chaîne impaire (AGCI) occupent une niche restreinte mais en plein essor dans la nutrition et la biochimie industrielle. L'acide pentadécanoïque (C15:0) en particulier est apparu comme un acide gras potentiellement essentiel, des données observationnelles associant des taux circulants plus élevés à un risque réduit de maladies cardiovasculaires, une inflammation moindre et une meilleure fonction métabolique. Les AGCI étant rares dans la plupart des régimes végétaux et en déclin dans l'alimentation occidentale en raison de la baisse de la consommation de produits laitiers, trouver des voies de production microbienne évolutives constitue une priorité tant scientifique que de santé publique.

**Ce qui a été étudié** Cette revue exhaustive couvre l'ensemble du panorama de la production microbienne d'AGCI. Elle distingue les acides gras à chaîne impaire courte (AGCIC : C3–C7, incluant les acides propionique, valérique et heptanoïque) et les acides gras à chaîne impaire longue (AGCIL : C15–C19, incluant les acides pentadécanoïque et heptadécanoïque). Pour les AGCIC, les auteurs examinent la fermentation anaérobie (FA) utilisant des communautés microbiennes mixtes ouvertes alimentées par des sources de carbone issues de déchets, notamment le lactate, des sucres, des déchets alimentaires et du syngas. Pour les AGCIL, l'accent est mis sur des systèmes à souche unique — *Yarrowia lipolytica*, *Escherichia coli*, des espèces *Clostridium* et des microalgues génétiquement modifiées — dans lesquels le métabolisme du propionyl-CoA est manipulé afin de réorienter la synthèse lipidique vers des produits à chaîne impaire.

**Principaux résultats** En FA en culture mixte, un pH de 6–7 et des taux de charge organique élevés favorisent l'accumulation de propionate et de valérate, les déchets riches en glucides pouvant produire jusqu'à 35 g/L d'AGCIC totaux (environ 5 g/L de propionate, 3–5 g/L de valérate). L'heptanoate reste difficile à produire à grande échelle, restant typiquement en dessous de 0,1 g/L dans les systèmes alimentés par des déchets réels. Des taxons microbiens spécifiques — dont *Paludibacter*, *Parabacteroides*, *Megasphaera hexanoica* et *Clostridium kluyveri* — sont identifiés comme producteurs clés, l'élongation de chaîne par β-oxydation inverse constituant le mécanisme biochimique dominant pour les acides en C5 et C7. Pour les AGCIL, les stratégies génétiques comprennent la surexpression de la propionyl-CoA carboxylase, l'introduction de voies hétérologues du méthylmalonyl-CoA et l'invalidation des voies concurrentes de l'acétyl-CoA dans des hôtes oléagineux. Les microalgues représentent une plateforme émergente, accumulant naturellement certains lipides à chaîne impaire dans des conditions de limitation azotée ou de supplémentation en propionate.

**Implications** La revue avance que la fermentation microbienne durable, alimentée par des déchets, pourrait remplacer la synthèse pétrochimique des AGCIC (actuellement dominante pour les marchés des acides propionique et valérique, représentant des centaines de milliers de tonnes métriques par an), tout en permettant une production rentable d'AGCIL à des fins nutraceutiques et pharmaceutiques. Les marchés du C15:0 et du C17:0 devraient croître à un TCAC de 5–6,5 % d'ici 2033, portés en partie par la recherche sur la longévité et la santé métabolique.

**Limites** La plupart des résultats à haut rendement proviennent de milieux synthétiques dans des expériences en mode discontinu contrôlé, et le passage aux flux de déchets réels réduit systématiquement la productivité. L'ingénierie génétique de souches uniques pour la surproduction d'AGCIL en est encore à ses débuts, avec des titres bien en deçà de la viabilité commerciale. L'extraction et la purification en aval des AGCI à partir de bouillons de fermentation complexes engendrent des coûts supplémentaires importants, que la revue reconnaît sans pour autant les résoudre pleinement.