S’attaquer de front aux organismes nuisibles des agrumes
L’UE adopte des systèmes alimentaires durables et, dans le cadre de cette transition, elle entend réduire l’utilisation des pesticides chimiques. Les biopesticides, en particulier, représentent une alternative réaliste aux pesticides chimiques à base de pétrole. L’optimisation de la bioproduction et l’obtention de nouveaux bioproduits formulés exploitables doivent toutefois relever des défis scientifiques et technologiques. C’est là que le projet IPM-4-Citrus, financé par l’UE et soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, est intervenu. En adoptant une approche pluridisciplinaire, le projet entendait développer des bioprocédés pour une bioéconomie circulaire, étudier et gérer les changements d’échelle dans le domaine de la biotechnologie. «Plus précisément, nous souhaitions développer deux nouveaux biopesticides (endotoxines delta) produits par les souches BLB1 et LIP de Bacillus thuringiensis sous-espèce kurstaki (Btk) qui sont actifs contre les organismes nuisibles des agrumes: les papillons et les phalènes», explique Luc Fillaudeau, coordinateur du projet et directeur de la recherche à l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement en France.
Validation d’un biopesticide alternatif à faible coût
D’un point de vue technologique, quatre dimensions de l’innovation ont été validées ou examinées lors du projet IPM-4-Citrus. «Nous avons d’abord validé un processus de fermentation fiable avec des matières premières peu coûteuses en utilisant deux souches de Btk endémiques», confirme Luc Fillaudeau. En outre, une configuration alternative de l’instrumentation destinée à la surveillance du processus en temps réel a été validée et examinée, et les standards et les normes relatifs au processus de production de Bacillus thuringiensis pour la région du Moyen-Orient et de l’Afrique du Nord (MENA) et les pays d’Afrique sub-saharienne ont également fait l’objet d’une étude. De plus, le projet a validé une stratégie d’application innovante pour le contrôle des insectes mineuses à travers l’épiderme. «D’un point de vue académique, la diffusion et la valorisation à travers 27 communications et publications (sept articles scientifiques) témoigne parfaitement de notre activité scientifique et technique», souligne Luc Fillaudeau. Deux modèles ont ainsi été proposés pour décrire la production de protéines et de spores par Btk LIP. L’étalonnage des modèles a permis aux chercheurs de calculer les paramètres cinétiques et a été bien adapté à l’ensemble des données expérimentales. «Les résultats ont montré que l’optimisation basée sur une stratégie de contrôle du modèle maximisait la productivité des protéines et des spores», note Luc Fillaudeau. Les simulations ont été réalisées avec les souches Btk HD1, LIP et BLB1 dans différentes conditions expérimentales afin de prouver leur fiabilité. «En ce qui concerne la production et la formulation, nos résultats incluent le transfert des protocoles de fermentation, le processus en aval et l’établissement du contrôle de la qualité jusqu’à la standardisation du protocole», rapporte Luc Fillaudeau. En ce qui concerne l’efficacité du produit final, les rapports d’activité du projet ont montré que l’efficacité dans le domaine de la BLB1 et de la LIP formulées est au moins comparable au critère de référence. «En tenant compte de l’évaluation des risques pour l’homme et de l’écotoxicologie environnementale, une vue d’ensemble de l’évaluation de la toxicité aiguë et subaiguë pour les organismes cibles et non cibles a été réalisée et présentée», ajoute Luc Fillaudeau.
Commercialiser de nouveaux biopesticides
«En validant l’efficacité des formulations obtenues par des tests en laboratoire et sur le terrain, le projet a ouvert la voie à l’exploitation commerciale potentielle de deux nouveaux biopesticides. La mise à l’échelle, l’intégration de la production industrielle et la formulation d’un produit rentable sont actuellement les défis les plus importants à relever», conclut Luc Fillaudeau. Les travaux du projet ont également jeté les bases pour aider d’autres personnes à venir à bout des organismes nuisibles des plantes. Les laboratoires MEDIS mettent par exemple en place une usine à Nabeul, en Tunisie, afin de produire des formulations de biopesticides à base de Btk pour les agrumes, suite aux résultats et à l’expertise du consortium IPM-4-Citrus. Ils visent les marchés de la région MENA d’ici 2023. En outre, le consortium du projet poursuivra ses travaux dans le cadre du projet PRIMA SAFWA, qui entend lutter contre d’autres organismes nuisibles des plantes en recourant aux mêmes bioproduits.
Mots‑clés
IPM-4-Citrus, biopesticides, Btk, LIP, BLB1, papillons, phalènes, agrumes, Bacillus thuringiensis sous-espèce kurstaki
