Maladies des plantes, bien qu'une partie normale de la nature, peut avoir des effets désastreux dans l'agriculture. Ils réduisent la nourriture pour les personnes et les revenus dans les zones rurales. Dans le pire des cas, ils entraînent la faim et la famine, comme le montrent de nombreuses famines dans l'histoire. Environ 16 pour cent de toutes les récoltes sont perdues à cause des maladies des plantes chaque année dans le monde.

L'Institut Max Planck de recherche sur les polymères de Mayence vient de livrer une double nouveauté au monde scientifique :des nanosupports à base de déchets, qui libèrent des médicaments d'une manière qui a guéri une maladie des plantes pour la première fois.

Les nanocarriers sont de très petites capsules dégradables qui ont été étudiées pour des applications médicales au cours des 30 dernières années. Ces nanocapsules sont considérées comme la « balle magique » pour guérir le cancer humain, car ils déchargent le médicament directement dans les cellules ciblées.

Traiter les maladies des plantes qui n'ont jamais été guéries auparavant

Grâce aux fonds de recherche européens du projet BIOrescue, les chercheurs de l'institut Max Plank ont ​​étudié la possibilité de transposer le même principe pour soigner les maladies des plantes. Ils ont testé ces nanocapsules pour traiter l'ESCA, une maladie fongique qui affecte 2 milliards de plants de vigne à travers le monde pour laquelle il n'y a pas eu de remède jusqu'à présent.

Dr Frederik Wurm, qui dirige cette recherche chez Max Planck a déclaré "Après deux ans de tests dans nos laboratoires puis sur les vignobles de Riesling en Allemagne, il semble que nous ayons réussi à réduire les symptômes de la maladie. D'autres tests confirmeront si cette cure est une solution à long terme. Si les effets sont confirmés, la même méthode peut être étendue potentiellement à toute autre maladie en agriculture. »

Nanosupports « circulaires » à base de déchets

La deuxième nouveauté de ces capsules nanoscopiques est qu'elles peuvent être constituées de déchets, en l'occurrence du compost de champignons usagés.

« Normalement, les nanosupports sont constitués de polymères à base de combustibles fossiles. Dans le passé, nous avons développé des nanosupports biosourcés à base de lignine provenant de l'industrie du papier et de la pâte à papier. Mais c'est la toute première fois que nous essayons de les valoriser à partir de résidus agricoles, ce qui en fait un produit vraiment "circulaire", de l'engrais végétal usagé à la cure de plantes. Rien ne sera gaspillé !", a déclaré Wurm.

Pour obtenir ces minuscules capsules biodégradables, les chercheurs de Max Planck ont ​​réalisé une conversion chimique pour transformer la lignine soluble obtenue après le prétraitement du compost de champignons usagé.

Ensuite, les nanotransporteurs ont été chargés avec le médicament qui est généralement pulvérisé sur la plante avec des effets très limités. Grâce à la dégradation enzymatique naturelle des nanoporteurs, le médicament est libéré à l'intérieur de la plante de manière contrôlée et progressive. Avec cette méthode efficace, le médicament ne cible que les champignons, qui détruisent la plante de l'intérieur. Des tests ont démontré que ces nanosupports ne sont pas toxiques pour les plantes et n'atteignent pas la culture.

« Au-delà du secteur agricole, les capsules ont une myriade d'autres applications potentielles allant de l'amélioration des aliments aux produits pharmaceutiques. Ce n'est qu'une question de temps jusqu'à ce que nous trouvions des nanosupports biosourcés disponibles sur le marché pour l'une de ces utilisations, " dit Wurm.