Les stilbénoïdes: produits naturels prometteurs, respectueux de l'environnement, destinés à réduire la contamination du blé et du raisin par les champignons toxinogènes et les mycotoxines associées – StilDeTox

Le projet StilDeTox est motivé par la nécessité de développer une solution efficace et durable pour gérer le risque de mycotoxines dans les secteurs des céréales et du vin et garantir l’innocuité des produits céréaliers et dérivés du raisin. Le potentiel prometteur des co-produits de la vigne en tant que sources de composés bioactifs et plus spécifiquement d'extraits de silbenoïdes bioactifs sera étudié pour identifier des solutions naturelles efficaces antifongiques et anti-mycotoxines. Pour atteindre son objectif, StilDeTox mettra en œuvre une stratégie combinant études fondamentales et études appliquées. StilDeTox établira de nouvelles connaissances scientifiques pour combler les lacunes actuelles (i) le criblage et l'optimisation de l'efficacité des extraits de silbénoïdes pour lutter contre les champignons toxigènes et (ii) le transfert des résultats à l'échelle du laboratoire au champ ou à la vigne. Les études appliquées se concentreront sur un petit ensemble d’extraits de stilbénoïdes identifiés comme les candidats les plus prometteurs par le consortium. Elles consisteront à définir la meilleure formulation, développer une procédure de production pilote, tester et valider les solutions formulées à l'aide de prototypes en laboratoire et en conditions contrôlées.

Les résultats attendus du StilDeTox peuvent être classés autour de trois axes. (1) Le projet fournira des connaissances originales sur la phytochimie des stilbénoïdes issus des co-produits de la vigne (différentes parties de la vigne d'origines génétiques différentes), sur la capacité de cette classe de composés phénoliques à inhiber la croissance fongique et la production de mycotoxines par deux agents pathogènes préoccupants et sur les voies métaboliques fongiques que les stilbénoïdes peuvent altérer. (2) StilDeTox délivrera des extraits de stilbénoïdes avec une capacité confirmée à diminuer efficacement et significativement la contamination des céréales et de la vigne par le DON et l'OTA, respectivement. (3) Le projet conduira à la formulation de deux produits phytosanitaires pré-commerciaux, respectueux de l'environnement, avec une efficacité démontrée : un produit phytosanitaire ciblant F. graminearum et sa production de DON pour le secteur des céréales et un produit phytosanitaire ciblant A. carbonarius et sa production d'OTA pour minimiser la contamination des baies de raisin.

Les stratégies de biocontrôle sont des stratégies clés dans lesquelles les industries céréalières et viticoles s’investissent dans le cadre du plan stratégique EcoPhyto du ministère de l'Agriculture pour produire plus et mieux. Le projet contribuera ainsi au développement de solutions alternatives pour ces deux filières d’importance majeure en France. Les résultats de StilDeTox permettront le développement de solutions respectueuses de l'environnement en valorisant des co-produits issus de la filière viticole.

Les résultats les plus marquants seront présentés dans des conférences et publiés dans des revues internationales à comité de lecture.

Les champignons phytopathogènes sont parmi les principaux agents responsables des maladies des grandes cultures. Outre les pertes directes liées à la réduction du rendement, certains champignons produisent des mycotoxines nocives pour l'homme et les animaux. En Europe, les cultures céréalières et la vigne sont parmi les plus concernées. Fusarium graminearum, producteur de la mycotoxine déoxynivalénol et Aspergillus carbonarius, producteur de l'ochratoxine A sont les plus fréquents sur les cultures de céréales et de raisin respectivement.
Bien que de bonnes pratiques culturales ont été proposées pour minimiser la contamination du blé par le déoxynivalénol et des baies de raisin par l'ochratoxine, elles demeurent insuffisantes pour garantir la conformité des récoltes à la réglementation Européenne. Combinée au travail du sol, à la rotation des cultures et au choix des cultivars pour le blé, l’utilisation de fongicides est un facteur clé des stratégies de gestion intégrée visant à contrôler la contamination en mycotoxines. Cependant, l’utilisation de fongicides engendre des problématiques croissantes quant à leur impact sur la santé et l’environnement. La réglementation en matière d’utilisation de fongicides, de plus en plus restrictive au niveau européen, ainsi que les plans Ecophyto successifs visant à réduire l’utilisation des produits phytosanitaires en France, sont à l’origine d’un intérêt croissant pour la recherche de biosolutions contre les pathogènes et leur production de mycotoxines. Parmi ces stratégies, le développement de produits issus de substances naturelles contribuera à réduire l'utilisation de fongicides chimiques. Dans ce contexte, l'objectif de StilDeTox est de caractériser des extraits de stilbénoïdes (STE) issus des coproduits de l’industrie viticole, afin de les utiliser dans des stratégies de contrôle pathogène/mycotoxine. Le projet est organisé en trois tâches et comporte une approche intégrée, depuis la production, la sélection des STE (tâche 1) à l’élucidation des mécanismes d’action (tâche 2) et jusqu’à l’évaluation de l’efficacité in planta des solutions formulées et l’optimisation du processus de production à échelle pilote (tâche 3). Le projet sera guidé par des préoccupations environnementales: recherche de solutions de remplacement aux fongicides chimiques, procédures d’extraction sans solvants, valorisation des coproduits de la vigne.
Pour atteindre ces objectifs, StilDeTox associe trois partenaires académiques et un partenaire privé sélectionnés pour leurs compétences complémentaires : INRA, UR 1264 MycSA, dont les recherches portent sur la compréhension de la régulation de la biosynthèse des toxines par les champignons pathogènes sur les céréales - UR Oenology EA 4577, USC 1366 INRA, MIB, dont les recherches s’intéressent à la purification, la caractérisation et l’évaluation des activités biologiques des composés phénoliques de vigne/vin - INRA, UMR 1065 SAVE, spécialisé dans le développement d’une protection intégrée et durable de la vigne - BioLaffort, une société positionnée dans le secteur de la protection des plantes.
La première innovation de StilDeTox réside dans son défi majeur : l’utilisation des déchets de l’industrie viticole pour lutter contre de véritables problèmes économiques et de santé publique. StilDeTox développera des méthodologies innovantes en partant de la valorisation des coproduits de la vigne en utilisant des technologies écologiques pour terminer par la proposition de formulations de biofongicides. La deuxième innovation réside dans l'approche multidisciplinaire et transdisciplinaire qui sera mise en œuvre. Cette approche est permise par les compétences fondamentales qui seront utilisées pour les études mécanistiques et l’expertise appliquée qui permettra de développer des formulations actives et d’optimiser la méthode de production de STE à échelle pilote.