Déchets de bananes, gain de pommes de terre
8 mars 2022
Les nématodes kystiques de la pomme de terre, des ravageurs destructeurs, trouvent leur Némésis dans le papier en fibres de bananier
Alors que la production de pommes de terre en Afrique de l'Est est de plus en plus menacée par le nématode à kyste de la pomme de terre (NKPT), un ravageur envahisseur et hautement destructeur, une technologie biologique développée à partir de déchets de bananiers pourrait bien constituer le remède ultime. Connue sous le nom de ‘ envelopper et planter ’, cette solution consiste à enfermer les semences de pommes de terre, avant la plantation, dans un papier absorbant épais fabriqué à partir de la fibre des bananiers. Cette stratégie offre aux plantes une barrière protectrice contre les dégâts causés par le NKPT. Ces résultats de recherche menés par le Centre international d'physiologie et d'écologie des insectes (icipe), l'Institut international d'agriculture tropicale (IITA) et l'Université d'État de Caroline du Nord, aux États-Unis, en collaboration avec divers partenaires, ont été publiés récemment dans Nature Sustainability (Lien de l'article : https://rdcu.be/cHVSg). (Liens d'addition : article dans Science; courte vidéo) “ Au départ, notre objectif était de déterminer si la technologie ‘ wrap and plant ’ pouvait contribuer à améliorer l’application et l’efficacité des nématicides, ces agents chimiques utilisés pour lutter contre les vers parasites qui endommagent les cultures, tels que les nématodes ”, précise Juliet Ochola (Kenya), qui a participé à cette recherche dans le cadre de son master, achevé en 2021, sous la supervision conjointe de l’icipe et de l’IITA alors qu’elle était inscrite à l’université Kenyatta, au Kenya. Elle ajoute : “ Nous avons établi que, lorsqu’il est imprégné de doses ultra-faibles de nématicides, le papier de banane permet aux produits chimiques d’être libérés de manière lente et prolongée, à des concentrations très faibles mais efficaces. Le papier facilite également l’acheminement des nématicides spécifiquement vers la zone racinaire des plants de pomme de terre, c’est-à-dire le site d’infection des nématodes, empêchant ainsi la contamination des zones et des organismes non ciblés. ” Comme l’explique le professeur Baldwyn Torto, responsable de l’unité d’écologie comportementale et chimique de l’icipe, la découverte la plus significative de cette étude est que, même en l’absence de nématicides, la technologie ‘ wrap and plant ’ protège la pomme de terre contre les dégâts causés par le nématode du collet de la pomme de terre (PCN). “ Nous avons établi que la fibre de banane possède des propriétés spongieuses uniques. Ainsi, grâce à un processus scientifiquement appelé ‘ liaison hydrogène ’, le papier ‘ wrap and plant ’ est capable d’absorber et de fixer physiquement les signaux chimiques critiques libérés par les cultures de pommes de terre qui permettent au nématode PCN d’éclore, de localiser et d’infecter les racines de la plante. Nous avons confirmé ce phénomène en récupérant ces substances chimiques dans le papier ”, précise-t-il. Les caractéristiques de la fibre de banane confèrent au papier ‘ wrap and plant ’ une densité, une rigidité et une robustesse telles qu’il reste intact dans le sol tout en permettant aux racines de la plante de germer et de se développer. Bien que ce papier soit résistant, il est également biodégradable et finit par se décomposer. Détecté pour la première fois au Kenya en 2015, le nématode PCN s’est désormais largement propagé dans les principales régions de culture de la pomme de terre du pays, ainsi qu’au Rwanda et en Ouganda. “ Nos estimations montrent que les nématodes PCN entraînent une baisse de la production de pommes de terre de plus de 60 %, et les projections laissent entrevoir un scénario encore plus sombre ”, note le professeur Danny Coyne, spécialiste de la santé des sols à l’IITA. “ L’étude actuelle démontre que le papier ‘wrap and plant’, qu’il contienne ou non des nématicides, et en fonction des pratiques de chaque agriculteur, peut multiplier par cinq le rendement des pommes de terre. Cela s’explique par la prévention des dégâts causés par les PCN ainsi que par d’autres espèces de nématodes. ” La technologie ‘ wrap and plant ’ constitue un levier prometteur pour la sécurité alimentaire et nutritionnelle ainsi que pour les revenus des ménages, car elle contribuera à préserver la production de pommes de terre, la deuxième culture de base la plus importante d’Afrique de l’Est. Elle contribue également à la vision d’une économie circulaire en transformant la fibre de banane, souvent considérée comme un déchet agricole et une nuisance pour les agriculteurs, en matière première pour une innovation en matière de lutte contre les ravageurs. Cela pourrait créer des opportunités pour les entrepreneurs et les agriculteurs. Outre la réduction de la surutilisation ou de l’utilisation abusive des pesticides chimiques, la technologie ‘ wrap and plant ’ favorisera également la protection de l’environnement en contribuant à freiner la tendance croissante qui pousse les agriculteurs à défricher les forêts de manière non durable afin de créer des champs productifs exempts de nématodes du pommier et d’autres ravageurs. Dans l’ensemble, cette avancée majeure dans la lutte contre les nématodes du plant de bananier (PCN) offre une solution respectueuse de l’environnement pour contrer les perturbations des systèmes alimentaires durables. Par Liz Ng’ang’a, ngangaen@gmail.comNotes pour les rédacteurs
Détails de la recherche : Ochola J., Cortada L., Mwaura O., Tariku M., Christensen S.A., Ng’ang’a M., Hassanali A., Pirzada T., Khan S., Pal L., Mathew R., Guenther D., Davis E., Sit T., Coyne D., Opperman C. et Torto B. (2022) Wrap-and-plant technology to manage sustainably potato cyst nematodes in East Africa. Nature Sustainability Vol xxx (No. xxx) https://doi.org/10.1038/s41893-022-00852-5 Établissements collaborateurs : Centre international de physiologie et d'écologie des insectes (icipe) ; Institut international d'agriculture tropicale (IITA) ; Université Kenyatta, Kenya ; Université d'État de Caroline du Nord, États-Unis ; Université de Gand, Belgique ; Centre d'entomologie médicale, agricole et vétérinaire, Service de recherche agricole, Département américain de l'Agriculture, Gainesville, Floride, États-Unis. Auteurs correspondants : Baldywn Torto (btorto@icipe.org); Charles Opperman (warthog@ncsu.ed); Danny Coyne (d.coyne@cgiar.org). Financement : Nous exprimons notre gratitude pour le soutien financier apporté à cette recherche par la North Carolina State University ainsi que par le Programme de recherche du CGIAR sur les racines, les tubercules et les bananes (CRP-RTB). Ce travail a été financé, en tout ou en partie, par la Fondation Bill & Melinda Gates (subvention nº OPP1118810) et par l'Agence norvégienne de coopération au développement, section pour la recherche, l'innovation et l'enseignement supérieur, sous le numéro de subvention RAF-3058 KEN-18/0005 (CAP-Africa) ; ainsi que par le Département de l'Agriculture des États-Unis, Service de recherche agricole, accord nº 58-6615-3-011 F. Nous remercions les bailleurs de fonds principaux de l'icipe : le Bureau des Affaires étrangères, du Commonwealth et du Développement du Royaume-Uni (FCDO) ; l'Agence suédoise de coopération internationale au développement (Sida) ; l'Agence suisse pour le développement et la coopération (DDC) ; la République fédérale d'Éthiopie et le gouvernement du Kenya. Le Centre international de physiologie et d'écologie des insectes (www.icipe.org) : Notre mission est d'aider à atténuer la pauvreté, à assurer la sécurité alimentaire et à améliorer l'état de santé général des populations des régions tropicales, en développant et en diffusant des outils et des stratégies de gestion des arthropodes nuisibles et utiles, tout en préservant la base des ressources naturelles grâce à la recherche et au renforcement des capacités. Le Institut international d'agriculture tropicale (www iita.org) est une institution à but non lucratif qui génère des innovations agricoles pour relever les défis les plus pressants de l'Afrique en matière de faim, de malnutrition, de pauvreté et de dégradation des ressources naturelles. En collaboration avec divers partenaires à travers l'Afrique subsaharienne, nous améliorons les moyens de subsistance, renforçons la sécurité alimentaire et nutritionnelle, augmentons l'emploi et préservons l'intégrité des ressources naturelles. L'IITA est membre du CGIAR, un partenariat mondial de recherche agricole pour un avenir sans faim.Contribué par
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