Développement d’un nouvel agent de biocontrôle pour lutter contre la contamination en aflatoxine B1 dans les cultures de maïs pour une agriculture durable – DEBAAT

Ce projet vise à développer le premier agent de biocontrôle (BCA) d'origine bactérienne pour lutter contre la contamination des cultures de maïs par l'aflatoxine B1 (AFB1). L'AFB1 est une mycotoxine cancérigène pour l'homme produite par A. flavus, un champignon filamenteux, émergeant sur le maïs en Europe et en France en réponse au changement climatique. Actuellement, la protection des cultures contre les champignons filamenteux repose sur l'utilisation d'intrants chimiques mais aucun d'entre eux ne garantit une efficacité contre la contamination en AFB1. Nous avons sélectionné des souches d'actinobactéries pour leur capacité à produire des métabolites extracellulaires dans le surnageant de culture (CFS) capables de réduire la concentration d'AFB1 in vitro. Pour proposer un BCA efficace, il est nécessaire de produire le CFS à grande échelle, d'optimiser sa formulation avec des supports naturels et/ou des additifs pour obtenir des microparticules et de réaliser des tests d'application de ces microparticules remises en suspension dans l'eau, en conditions contrôlées en serre et en conditions réelles au champ en utilisant un drone épandeur. En effet, le stade physiologique le plus sensible à la colonisation par A. flavus est l'épi, à partir duquel la hauteur de la plante ne permet pas le traitement par les engins traditionnels.

La production de CFS à grande échelle nécessite l'optimisation des conditions de culture des actinobactéries en bioréacteur. Pour la formulation du CFS, des supports et/ou des additifs naturels biodégradables seront testés, puis des microparticules sèches seront obtenues par lyophilisation et par séchage par pulvérisation. Les microparticules de BCA ainsi obtenues, faciles à stocker et à transporter, seront dissoutes dans l'eau, afin d'être appliquées en serre dans des conditions contrôlées et au champ avec un drone épendeur, qui est le seul engin compatible avec le stade physiologique des plants de maïs.

Ce nouveau BCA est une alternative aux intrants chimiques, destiné aux producteurs de maïs afin de réduire la contamination émergente par l'AFB1. Il pourrait être recommandé par les coopératives agricoles en charge de la collecte des grains et de l'analyse réglementaire des mycotoxines. Cela permettrait de réduire les problèmes de santé humaine et animale liés à l’exposition à l’AFB1 ainsi que les pertes économiques dues aux matières premières contaminées.

En France, la contamination par l'AFB1 est une menace émergente en réponse au réchauffement climatique. Il n'existe actuellement aucun système biologique ou chimique limitant la concentration d'AFB1 dans les matières premières. Les seuls produits autorisés ne visent pas A. flavus et leur effet sur la synthèse d'AFB1 n'a jamais été testé. DEBAAT propose un BCA qui vise spécifiquement à réduire la production d'AFB1 sans impacter la croissance d'A. flavus dans le respect des écosystèmes microbiens. L'innovation repose sur la production de microparticules de BCA à resuspendre dans de l'eau et à appliquer par pulvérisation à l'aide d'un drone épandeur, pour traiter les parcelles au stade où un traitement mécanique n'est plus possible. Ce BCA répond à la volonté de réduire les intrants chimiques dans l'agriculture, de contribuer à la protection de la santé des agriculteurs lors de son application du fait de sa nature aqueuse et de réduire l'exposition humaine/animale à l’AFB1 ainsi que les pertes économiques dues au retrait des lots contaminés.

Ce projet implique deux organismes de recherche et un partenaire socio-économique. Le LGC, coordinateur du projet, a tout le savoir-faire sur la mise en œuvre des BCA pour maîtriser la contamination des denrées alimentaires par les mycotoxines. Le LCAI dispose des compétences pour les étapes de formulation. Ovalie Innovation possède tous les contacts pour organiser les tests agronomiques, a un personnel formé à l’utilisation de drones épandeurs et elle fera le lien avec les futurs utilisateurs.