Programme de coopération transfrontalière

avec le soutien du Fonds Européen de Développement Régional

BIOPROD

Informations clés

Opérateur chef de file

Université de Lille
rue Paul Duez 43
59000 LILLE
FRANCE

Personne de contact :

François Krier

Date de début

01-10-2016

Date de fin

31-03-2021

Eléments budgétaires

Budget Total
1 835 064,04 €

Site Web

http://www.smartbiocontrol.eu/fr/projet-bioprod/





BIOPROD

Nouvelles stratégies de production et de formulation de biopesticides faiblement toxiques

axe1

Catégorie

Portefeuille de projets

Objectif spécifique du programme

Accroissement de la recherche et de l'innovation de la zone transfrontalière dans les secteurs stratégiques et les secteurs à forte complémentarité

Domaine d'intervention

Soutien aux processus productifs respectueux de l’environnement et à l'utilisation rationnelle des ressources dans les PME


Dans le contexte de l’utilisation de pesticides plus respectueux de l’environnement, les lipopeptides sont des molécules très prometteuses. Les principaux objectifs du projet BIOPROD sont de lever les freins liés à la production industrielle de ces nouveaux biopesticides et des microorganismes producteurs. Ainsi, les actions menées dans ce projet seront : l’optimisation des conditions de production et de purification des molécules en développant, entre autres, des procédés innovants mettant en œuvre des méthodes de screening à haut débit, et le dimensionnement d’installations et la montée en échelle pour parvenir à une future production industrielle des lipopeptides. Ces deux approches techniques contribueront à la détermination d’un coût pour chaque molécule. Ces différentes actions seront complétées par une étude de marché transfrontalière visant à déterminer les pratiques et les attentes des distributeurs de produits phytosanitaires et des agriculteurs. Les résultats seront comparés, afin d’avoir une communication adaptée selon les territoires visant à promouvoir ces nouvelles molécules phytosanitaires, le résultat ultime de ce projet étant la mise sur le marché dans un avenir proche de celles-ci et de permettre ainsi une amélioration de la protection de l’environnement par l’utilisation de nouveaux biopesticides plus respectueux de la nature et des hommes.

Date de rapport 07-12-2021

L'objectif majeur du projet BIOPROD est de développer de nouvelles stratégies de production et de formulation de biopesticides faiblement toxiques. Les lipopeptides produits par Bacillus subtilis sont des biopesticides très prometteurs mais de nombreux freins restent à lever pour permettre leur utilisation. Le projet BIOPROD comprend ainsi plusieurs axes. Le premier axe consiste à développer de nouveaux procédés innovants permettant d'améliorer les taux de production des lipopeptides tout en réduisant les coûts de production, afin d'envisager la mise en place d'une production à échelle industrielle de ces biomolécules. Dans ce contexte, des travaux ont été menés pour optimiser les conditions de culture et pour développer des procédés de production innovants. Parmi ces derniers, des travaux menés sur un bioréacteur à film tombant ont permis de mettre en évidence le potentiel de ce type de réacteur pour la surproduction des lipopeptides de Bacillus subtilis. En parallèle, des essais préliminaires menés sur un nouveau type de réacteur, l’airlift, se sont avérés prometteurs pour la production de surfactine et de fengycine. D’autres thématiques sont également en cours d’analyse, avec notamment une étude de l’interaction Bacillus-Trichoderma et de l’impact sur la production de lipopeptides. En parallèle, une montée en échelle du process de production est étudiée. Après la validation de production de mycosubtiline à l'échelle 300 litres, un nouvel essai de 3000 litres a permis de valider les résultats précédemment obtenus. Par ailleurs, en matière de séchage des molécules, pour les 3 lipopeptides, l'atomisation semble être particulièrement efficace et économique. Un second objectif du projet consiste à démontrer l'innocuité des biomolécules, afin de permettre d'envisager leur mise sur le marché. Les essais in vitro indiquent que les lipopeptides non formulés, seuls ou en mélange présentent une cytotoxicité acceptable pour les cellules de lignées humaines et les résultats de biodégradabilité sont satisfaisants. Plusieurs formulations de molécules ou plus directement des micro-organismes sont en cours d'études afin de potentialiser les activités de ces molécules lors de leur application aux champs. L'alginate semble être un matériau prometteur pour réaliser les différentes formulations. En particulier, une bonne stabilité de la concentration cellulaire de Bacillus subtilis dans des billes d’alginate a été mise en évidence après 12 mois de stockage à température ambiante. En parallèle, des essais ont été menés afin d'étudier le comportement de ces produits formulés lors de leur pulvérisation sur différentes plantes. Un produit formulé a déjà été validé et d'autres sont à l'étude. Enfin, l'optimisation des procédés de production et le développement d'un produit formulé doit s'accompagner si possible d'une mise sur le marché des biomolécules. Afin d'évaluer cette possibilité, une étude de marché a été réalisée : plusieurs entreprises cibles en transfrontalier ont été rencontrées afin de déterminer les pratiques et les attentes des distributeurs de produits phytosanitaires. Suite à cette étude, un document final nommé ‘Le développement de biomolécules fongicides : les attentes des distributeurs de produits phytosanitaires et des industriels de l’agroalimentaire Application à la zone Interreg du programme SMARTBIOCONTROL’ reprenant toutes les informations et les résultats a été rédigé. Cette enquête permettra une communication adaptée selon les territoires, visant la promotion de ces nouvelles molécules. En se basant sur les retours obtenus, une formation sur la thématique des biopesticides et les apports de Smartbiocontrol a eu lieu en janvier 2021. Ainsi, une amélioration de la protection de l'environnement par l'utilisation de nouveaux biopesticides plus respectueux de la nature et des hommes sera possible. Depuis le début du projet, des résultats scientifiques ont été publiés (8 publications) ou présentés à l'occasion de congrès internationaux (14 présentations orales et 6 posters). Trois conférences de presse, en Belgique et en France, et la publication d'articles dans la presse ont également permis de communiquer autour des projets constitutifs du portefeuille SMARTBIOCONTROL (http://www.smartbiocontrol.eu). Dans le cadre du portefeuille SMARTBIOCONTROL, de nombreuses interactions ont eu lieu avec les différents projets constitutifs et de nombreuses avancées ont été obtenues grâce à celles-ci.