PhageFire, quatrième Horizon 2020. Une solution naturelle contre le feu bactérien

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Nous avons reçu un nouveau prix pour le projet HORIZON 2020 ! C’est le quatrième en cinq ans.

L’Union Européenne reconnaît ainsi une fois de plus notre capacité de recherche et de développement d’outils naturels pour une agriculture saine.

Un projet octroyé dans le cadre de la convocation «Fast Track to innovation » l’un des plus exigeants du programme H2020.

À cette occasion, ils nous ont sélectionnés pour développer PhageFire, un biopesticide naturel pour prévenir et traiter le feu bactérien. Une maladie causée par la bactérie destructrice Erwinia amylovora (Ea) affectant différentes espèces de plantes au sein de la famille Rosaceae, les espèces les plus importantes étant celles appartenant au groupe des arbres fruitiers à pépins, comme le pommier, le poirier, le cognassier ou le néflier du japon.

Erwinia amylovora ne connaît pas de frontières

Originaire des États-Unis, Erwinia amylovora est capable de massacrer des champs entiers de vergers à pépins en un temps record, provoquant d’énormes pertes financières dans le monde entier.

Cette bactérie, dont les principaux foyers ont été décrits en Amérique du Nord, dans presque toute l’Europe, au Moyen-Orient, en Afrique du Nord et en Nouvelle-Zélande, suit le cycle végétatif de la plante, l’infectant généralement au printemps, au moyen de fleurs ou de petites pousses en développement, et en contaminant les plantes proches par les insectes, les oiseaux, le vent, les pluies ou les outils agricoles contaminés.

A partir de ce moment, la bactérie commence à infecter tous les tissus de la plante, se déplaçant vers la base de la tige et provoquant la mort des cellules à son passage.

Tous les organes infectés produisent des exsudats remplis de bactéries qui agissent comme de nouveaux foyers de contagion. À l’automne, les bactéries s’installent dans les tissus ligneux de la tige, formant de grandes plaies longitudinales, appelés chancres, où apparaîtront les exsudats contagieux du printemps suivant.

En résumé, les symptômes des plantes affectées par le feu bactérien présentent une nécrose massive de fleurs, de fruits, de feuilles et de branches, qui se traduit par l’aspect caractéristique de brûlage qui lui donne son nom.

Comment cette maladie est-elle actuellement contrôlée ?

Le feu bactérien est la maladie la plus grave que peuvent subir les vergers à pépins. Considérée comme « quarantaine » dans l’Union européenne, il n’y a pas de remède et, à ce jour, il n’existe pas de produits pleinement efficaces (ni de synthèse chimique, ni de synthèse naturelle) pour lutter contre les infections d’Erwinia amylovora, et il est donc urgent de développer une solution efficace.

Pour Phil Irwin, un fermier américain du mouvement régénération, et conseiller de 30 000 hectares de pommes et de poires dans plusieurs états du nord-ouest du pays,  » le principal problème de cette maladie est qu’elle nous oblige à arracher une grande partie de l’arbre pour le sauver, dans certains cas, jusqu’à 30%, perdant une partie de sa productivité qui prendra plusieurs années à rattraper.  »

En particulier, à Washington et en Oregon, les états qui concentrent la plus grande concentration d’hectares de vergers à pépins du pays, la maladie cause des problèmes très graves: une année sur trois, 100 % des poiriers et 17 % des pommiers sont touchés, cela réduit considérablement leur productivité.

La situation est critique car un seul foyer grave d’Erwinia amylovora peut entraîner l’arrêt de la production d’une zone donnée pendant plusieurs années.

En Europe, pour Gianfranco Pradotesi, conseiller technique de 3.000 hectares de poirier et de pommier dans la région d’Émilie Romagne, au nord de l’Italie, le problème est de plus en plus présent dans les jeunes plantations de poirier pour lesquelles Erwinia amylovora a une prédilection particulière. « Lorsque le feu bactérien est détecté dans une plantation jeune, le problème se répétera chaque année, en arrivant à perdre 10 % de la production à chaque récolte ».

Rien que sur le vieux continent, le secteur des fruits à pépins était, en 2018, la deuxième industrie horticole la plus importante et représentait plus de 17 % de la production mondiale de ces arbres fruitiers.

En Pologne, grand pays producteur de fruits à pépins, Robert SAS, chercheur à l’Institut de Pomologie Appliquée de Pologne (IPSAD), déclare: « bien que depuis quatre ou cinq ans il y ait eu très peu de feu bactérien, lorsque les conditions idéales de son développement sont réunies, il s’agit toujours d’une maladie très dangereuse qui cause de graves problèmes ».

Lors des épidémies de feu bactérien, les coûts d’éradication, d’inspection, de pertes de fruits et de traitement chimique supportés par les agriculteurs atteignent plus de 110 millions de dollars par an aux États-Unis. Cependant, le plus grand problème de cette maladie, la perte de productivité, n’est pas quantifié. Il s’agit d’un problème qui a un fort impact au niveau mondial et sa solution sera stratégique pour l’UE, où la production de fruits à pépins représente quelque 22,8 milliards d’euros par an.

Quelle technologie va utiliser notre solution naturelle pour le feu bactérien?

Dans le cadre du projet H-2020 PhageFire, nous voulons développer le premier biopesticide pour le traitement des incendies bactériens à base de phages.

Les phages sont la forme de vie la plus abondante dans la nature et les ennemis naturels des bactéries. Cent fois plus petits que ceux-ci, ils sont responsables du contrôle naturel des micro-organismes nuisibles: toutes les 48 heures, elles remplacent 50 % de la population mondiale bactérienne et seul l’intestin humain contient 1 000 milliards de phages qui abondent aussi dans les aliments, la peau, l’intestin et les cultures.

Aujourd’hui, nous savons que les phages cibles de Erwinia amylovora sont très spécifiques. Comme le dit Félix García, PDG de Kimitec: « afin de continuer à fournir des outils exempts de synthèse chimique, nous nous sommes basés sur le développement avancé actuel des cocktails de phages et leurs résultats fructueux, dans le but de développer et de commercialiser PhageFire, le premier biopesticide à base de phages qui permettra une prévention et un traitement efficaces contre les infections à Erwinia amylovora dans les cultures de la famille des rosacées ».

En résumé, le projet PhageFire est conçu pour mettre au point une solution sûre et fiable pour contrôler le feu bactérien par l’identification et la sélection dans la nature des phages les plus efficaces pour mettre fin à la bactérie Erwinia amylovora et à sa stabilisation et son développement industriel en vue de sa commercialisation.

Un défi pour notre centre de recherche MAAVI Innovation Center qui nous permettra d’appliquer une technologie novatrice pour le développement d’un produit basé sur ces agents de contrôle bactérien invisibles au microscope conventionnel et très difficiles à détecter, à isoler et à manipuler, mais très efficaces par rapport à leur cible naturelle, en l’occurrence Erwinia amylovora.

Quand espérons-nous que la solution sera prête?

En août 2020, nous commençons un projet de recherche qui durera environ trois ans. Un voyage passionnant que nous allons parcourir avec nos partenaires dans le projet PhageFire: l’association des producteurs Peras del Rincón de Soto, de la Rioja; Le Centre de biotechnologie spécialisé dans la production, l’autorisation et la commercialisation des pesticides à base de phages Enviroinvest de Hongrie et, ZHAW, le centre de recherche de premier plan, en fagothérapie de l’Université des sciences appliquées de Zurich (Suisse).

Ensemble, nous avons proposé de développer une solution intégrée, basée sur des phages, qui permettra aux cultivateurs de fruits à pépins de contrôler efficacement les infections par Erwinia amylovora, en réduisant leurs pertes de production, en soutenant son activité et en préservant le tissu social et économique des zones rurales liées à la production de ces arbres fruitiers.

Un projet de recherche et de collaboration doté d’un budget de 3,9 millions d’euros, dans lequel nous mettrons en place notre propre méthode de recherche, le Lean Research Process, notre adaptation unique de méthode pharmaceutique et notre vaste expérience dans l’échelle industrielle des solutions naturelles au service du développement de cette formulation.

Une solution, avec un potentiel modulable de phages, qui nous permettra, à l’avenir, de nous orienter vers de nouveaux horizons dans la protection des maladies végétales.

This project has received funding from the European Union’s horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement no 958645. H2020-EIC-FTI-2018-2020

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