Recourir à la forêt pour protéger les pommes de terre

Michelle Boivin, étudiante graduée à la maîtrise de l'UQTR, aujourd’hui chercheuse chez Innofibre, qui travaille sur ce projet. Crédit photo : Marguerite Cinq-Mars de l’UQTR.

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La richesse forestière du Québec

La forêt constitue l’une des plus belles et grandes richesses du Québec avec une couverture forestière représentant 2,3 % de la forêt mondiale. L’exploitation de cette ressource génère de nombreux résidus comme les écorces. Bien que l’industrie forestière valorise une partie des 2 millions de tonnes de résidus d’écorces anhydres (sèches) en produisant de la bioénergie par la combustion, les écorces ne sont pas valorisées à leur plein potentiel. Comme les écorces constituent la première ligne de défense envers les conditions environnementales ainsi que contre les attaques d’insectes, d’animaux et de microorganismes, plusieurs molécules sont produites par l’arbre pour survivre à ces différents stress. Il est possible d’extraire ces molécules des écorces pour produire ce que l’on appelle des extraits. Il devient alors intéressant d’étudier les propriétés des extraits forestiers et d’en développer des produits biosourcés pour diverses applications.

Les propriétés des écorces

À ce jour, quelques équipes de recherche, dont Innofibre, ont étudié les propriétés d’extraits d’épinette noire, de bouleaux, de peuplier faux-tremble, d’érables et d’autres essences d’arbres. Leurs résultats ont démontré que les extraits d’écorces avaient des propriétés antimicrobiennes, antioxydantes, anti-inflammatoires, biostimulantes, etc. Ce qui explique pourquoi nos ancêtres recouraient à des remèdes à base d’écorces! En valorisant de telles propriétés, il est possible de développer des produits destinés à de nombreux marchés : nutraceutique, pharmaceutique, cosmétique, agricole, sanitaire, etc.

Les pertes en entrepôt de pommes de terre

Les propriétés des écorces intéressent les acteurs du secteur de la pomme de terre. En effet, de nombreuses pertes de tubercules surviennent lors de la période d’entreposage. Ces pertes, dues à une germination hâtive et au développement de maladies, entrainent de lourdes pertes économiques qui atteignent annuellement 10 % de la récolte, soit environ 75 millions $ au Canada. Pour limiter cette problématique, les producteurs de pommes de terre ont souvent recours à des produits chimiques de synthèse, tels que le chlorpropham (CIPC). Cependant, son utilisation engendre des conséquences nocives pour l’environnement et la santé des consommateurs.

Innofibre 1avril21 3L'extrait d'épinette noir antimicrobien prévient la pourriture molle. A) Tubercules inoculés avec Pectobacterium sp et non-traités, B) Tubercules inoculés avec Pectobacterium sp et traités avec l’extrait antimicrobien. Crédit photo : Sophie Massie d’Agrinova.

Le but du projet : secourir les pommes de terre avec les extraits forestiers

L’intérêt de développer un produit à base d’extrait forestier est donc double! D’un côté, on souhaite développer un produit antigerminatif et antimicrobien pour prévenir les pertes liées à la germinative hâtive des pommes de terre et la propagation de maladies, comme la pourriture molle et sèche. De l’autre côté, on souhaite remplacer les produits chimiques problématiques. Ainsi, à travers ce projet, Innofibre et ses collaborateurs ont pour objectif de développer un ingrédient, à base d’extrait d’écorces d’essences d’arbres québécois, pour la conservation post-récolte des pommes de terre.

Innofibre 1avril21 4aTraitement des pommes de terre préalablement à leur entreposage.
Crédit photo : Sophie Massie d’Agrinova.

Des résultats prometteurs

Après une production de près de 50 extraits variés issus des résidus de sapin baumier, de bouleau jaune et d’épinette noire, des tests antimicrobiens et antigerminatifs ont été réalisés en laboratoire afin de déterminer leur potentiel. De ces tests, deux extraits dérivés de l’épinette noire se sont démarqués par leur capacité à l’un, d’inhiber la croissance de microorganismes responsables de causer la pourriture molle et sèche, et à l’autre, de prévenir la germination des pommes de terre.

Suivant ces résultats prometteurs, Innofibre a fait appel à Agrinova, un centre collégial de transfert de technologie (CCTT) en agriculture, pour mener des tests dans des entrepôts expérimentaux afin de confirmer l’efficacité de ces deux extraits d’épinette noire en conditions représentatives du contexte des producteurs de pommes de terre. Dans un premier essai, durant la saison d’entreposage de 2019-2020, environ 4 000 tubercules ont été traités. Présentement, un deuxième essai est en cours de réalisation avec plus de 40 000 échantillons. D’ores et déjà, les résultats semblent prometteurs. L’extrait antimicrobien réussit à diminuer le développement de pourriture molle causée par Pectobacterium sp. ainsi que la pourriture sèche causée par Fusarium sp. De son côté, l’extrait antigerminatif limite la germination en brûlant les germes.

Innofibre 1avril21 2L’extrait antigerminatif brûle les germes en développement. Crédit photo : Sophie Massie d’Agrinova.

Et après?

                Comme ce projet se termine ce printemps 2021, une deuxième phase est présentement en planification. Celle-ci permettra de formuler les ingrédients forestiers en un produit facilement applicable par les producteurs de pommes de terre et qui optimisera l’efficacité des extraits. Des tests de goût seront également réalisés pour vérifier si les extraits forestiers impactent cet aspect essentiel. D’autres objectifs de cette phase permettront de se rapprocher un peu plus de la commercialisation de ces produits, qui sont très attendus par l’industrie de la pomme de terre.

Il est à noter que ce projet se réalise en collaboration avec de nombreuses institutions académiques, centres collégiaux de transfert de technologie ainsi que des partenaires industriels et financiers.


La mission d'Innofibre
« Contribuer au positionnement technologique et au développement durable de l’industrie papetière et du bioraffinage au Québec, en soutenant l’innovation et la diversification des produits issus de la biomasse et en adaptant les technologies papetières. »

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Michelle BoivinMichelle Boivin
Chercheuse,
Innofibre


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