Une équipe de l'Université technique de Munich (TUM) a mis au point un agent biodégradable qui éloigne les nuisibles sans les empoisonner :comme le répulsif anti-moustique utilisé par les baigneurs en été, le cembratriénol produit biotechnologiquement dissuade les insectes voraces. Si les pucerons ont le choix entre les semis de blé avec (à droite) et sans traitement CBT-ol (à gauche), ils évitent les semis traités. Crédit :Wolfgang Mischko / TUM
Les insecticides traditionnels tuent non seulement les parasites, ils mettent également en danger les abeilles et autres insectes utiles, ainsi que d'affecter la biodiversité dans les sols, des lacs, fleuves et mers. Une équipe de l'Université technique de Munich (TUM) a maintenant développé une alternative :un agent biodégradable qui éloigne les parasites sans les empoisonner.
"Il n'y a pas que les abeilles, il s'agit de la survie de l'humanité, " dit le professeur Thomas Brück, qui dirige la chaire Werner Siemens de biotechnologie synthétique à la TU Munich. "Sans les abeilles qui pollinisent une grande variété de plantes, non seulement nos rayons de supermarchés seraient tout à fait nus, mais en peu de temps, il ne serait plus possible de ravitailler la population mondiale en nourriture."
Les insecticides synthétiques mettent en danger non seulement les abeilles mais aussi les coléoptères, papillons et sauterelles. Ils affectent la biodiversité des sols, des lacs, fleuves et mers. Leur utilisation est donc très controversée depuis de nombreuses années.
Brück et son équipe ont maintenant trouvé une alternative :l'insectifuge qu'ils ont développé est biodégradable et écologiquement inoffensif. Pulvérisé sur les plantes, il fonctionne un peu comme un anti-moustique utilisé par les baigneurs en été, répandre une odeur qui éloigne les insectes indésirables.
« Avec notre approche, nous ouvrons la porte à un changement fondamental dans la protection des cultures, " dit Brück. " Au lieu de pulvériser du poison, qui met inévitablement en danger aussi les espèces utiles, nous ne faisons délibérément qu'aggraver les parasites."
En utilisant des outils de biotechnologie de synthèse, une équipe de l'Université technique de Munich a transféré les sections du génome de la plante de tabac responsables de la formation des molécules de cembratriénol à des bactéries coli. Ensuite, ils ont produit l'insectifuge dans ce bioréacteur au Centre TUM pour la biotechnologie industrielle à Garching. Crédit :Andreas Battenberg / TUM
Les chercheurs munichois se sont inspirés du plant de tabac, qui produit du cembratriénol dans ses feuilles, CBTol pour faire court. La plante utilise cette molécule pour se protéger des parasites.
En utilisant des outils de biotechnologie de synthèse, L'équipe du professeur Brück a isolé les sections du génome de la plante de tabac responsables de la formation des molécules CBTol. Puis, ils les ont intégrés dans le génome des bactéries coli. Nourris au son de blé, un sous-produit des moulins à grains, les bactéries génétiquement modifiées produisent maintenant l'agent actif désiré.
"Le principal défi lors de la production était de séparer les ingrédients actifs de la solution nutritive à la fin du processus, " explique Mirjana Minceva, Professeur de Biothermodynamique au Campus TUM Weihenstephan.
La solution était une chromatographie de séparation centrifuge, un procédé très efficace qui fonctionne aussi bien à l'échelle industrielle, mais jusqu'ici n'avait jamais été utilisé pour séparer les produits des processus de fermentation.
Les premières investigations indiquent que le spray CBTol n'est pas toxique pour les insectes, mais protège toujours contre les pucerons. Comme il est biodégradable, il ne s'accumule pas.
En outre, les tests de bioactivité ont montré que le cembratriénol a un effet antibactérien sur les bactéries à Gram positif. Il peut ainsi être utilisé comme spray désinfectant qui agit spécifiquement contre les agents pathogènes tels que Staphylococcus aureus (SARM pathogène), Streptococcus pneumoniae (agent pathogène de la pneumonie) ou Listeria monocytogenes (agent pathogène de la listériose).
