Développement de biostimulants d'une nouvelle génération pour les grandes cultures agricoles et maraîchères

La prise de conscience collective de la non-durabilité des modes de production intensifs basés sur les intrants agrochimiques a ouvert la voie au développement de nouvelles stratégies intégrant des substances dérivées d'organismes vivants ou bien des bioinoculants microbiens. Il en est de l'utilisation des biostimulants en agriculture, qui est proposée comme une solution alternative. D'après Yakhin et al. (2017), les biostimulants sont définis comme étant soit des substances d'origine biologique, soit des microorganismes vivants ou bien les deux dont les fonctions, lorsqu'ils sont appliqués sur les plantes ou le sol, sont de stimuler les processus écologiques naturels afin d'améliorer l'absorption des nutriments et la tolérance au stress abiotique des plantes, d'augmenter la qualité nutritionnelle des plantes et de protéger celles-ci contre les pathogènes et les ravageurs. Sur la base de leur origine naturelle et des faibles quantités qui sont appliquées, les substances biostimulantes sont considérées comme saines et respectueuses de l'environnement (Yakhin et al., 2017).

'Plantiful' est un produit biostimulant/biofertilisant contenant un mélange de bactéries probiotiques, des extraits d'algues locales en provenance du Québec ainsi que d'autres constituants naturels organiques. 'CELEXT07' est un produit biostimulant entièrement naturel ayant un effet de biocontrôle contre les pathogènes des plantes avec des constituants bioactifs dérivés des plantes. Les résultats préliminaires des essais sur le terrain de ces deux produits ont montré un effet positif spectaculaire sur différentes étapes de développement de la plante allant de la germination des graines avec un taux de germination de 100% à une meilleure croissance des plantes avec un taux de chlorophylle plus élevé par rapport aux plantes témoins sans traitement, ce qui a dépassé nos attentes.

Cependant, ces produits nécessitent des améliorations à l'égard de leurs formulations et de l'optimisation des coûts de production. En effet, les points faibles sont 1- La précipitation et la formation des agrégats dans 'Plantiful' qui rend la filtration très difficile, voire impossible, dans certains cas, résultant en un spectre d'utilisation très réduit, et 2- Le coût élevé des deux produits qui ne permet pas de concurrencer le marché. Cela est dû, entre autres, à la location de fermenteurs qui représente environ 90% du coût du produit, à l'achat de certains ingrédients tels que les microorganismes utilisés dans cette fermentation et à la durée prolongée de la fermentation. 

Afin de corriger ces problématiques, nous proposons d'optimiser le procédé de la production en faisant différents tests de fermentation aérobique et anaérobique dans des fermenteurs moins coûteux (fermenteurs à bière, par exemple) et en testant des bactéries des collections de l'Université de Montréal et de Lumeria Santé Inc.

Les objectifs spécifiques du présent projet visent donc, d'une part, à optimiser le procédé de production de 'Plantiful', et d'autre part, de développer la deuxième génération de 'CELEXT07'. À cette fin, la validation des performances agronomiques au champ des deux nouveaux produits sera réalisée. En résumé, ce projet permettra de fournir aux producteurs un outil supplémentaire pour réduire les apports en engrais chimiques, d'améliorer la fertilité des sols et d'augmenter leurs rendements tout en réduisant l'impact environnemental négatif des pratiques agricoles intensives.