Des chercheurs travaillent dans un laboratoire dans le cadre de recherches scientifiques et biotechnologiques au Brésil. Photo : Gênica

NNA News - La recherche dans le pôle technologique agricole brésilien de Piracicaba réunit des agriculteurs, des scientifiques et des entreprises de biotechnologie pour développer des produits biologiques destinés à l'agriculture, tandis que certaines technologies de laboratoire identiques sont appliquées à la recherche médicale.

Connue sous le nom de « vallée AgTech », cette zone de l'État de São Paulo regroupe plus de 1 000 entreprises axées sur l'agribusiness, des universités, des centres de recherche, des investisseurs et des entrepreneurs. Au centre d'une grande partie des travaux se trouvent les biointrants fabriqués à partir de micro-organismes naturels tels que les champignons et les bactéries.

Ces organismes peuvent être utilisés pour diverses fonctions, notamment la protection des cultures, la gestion des maladies et la mise à disposition des nutriments du sol pour les plantes. Gênica, une entreprise de biotechnologie fondée à Piracicaba en 2015, figure parmi les entreprises qui développent de tels produits.

Luiz André Pinto, responsable du portefeuille et des nouveaux projets chez Gênica, a déclaré que la concentration d'institutions et d'entreprises de recherche à Piracicaba avait contribué à créer un environnement de collaboration.

« Ici, il y a une concentration de startups, d'entreprises, d'universités et de centres de recherche gouvernementaux. Plusieurs facteurs créent cet environnement, notamment la logistique », a déclaré Pinto.

Le climat tropical du Brésil crée des défis particuliers pour les agriculteurs. De multiples cycles de culture peuvent permettre aux insectes et aux champignons de rester actifs toute l'année, augmentant la pression sur les produits conventionnels de protection des cultures et contribuant à la résistance.

Gerson Marquesi, directeur des opérations de recherche et industrielles chez Gênica, a déclaré que certains produits chimiques qui conservent leur efficacité depuis des décennies dans d'autres systèmes agricoles peuvent perdre leur efficacité beaucoup plus rapidement au Brésil.

« Les molécules chimiques qui durent 20 ou 30 ans en Europe ou aux États-Unis, avec plus de 70 % ou 80 % d'efficacité, perdent leur effet en deux ou trois ans ici au Brésil parce que la culture est très intensive », a déclaré Marquesi.

Les chercheurs de l'Université de São Paulo examinent également comment les processus biologiques peuvent être utilisés pour renforcer les plantes plutôt que de simplement attaquer les agents pathogènes. Au laboratoire de génétique fonctionnelle des plantes de l'USP à Piracicaba, le professeur Carlos Alberto Labate dirige une recherche utilisant des équipements avancés pour étudier les protéines et d'autres mécanismes biologiques.

La même technologie de laboratoire a des applications en médecine. Les chercheurs utilisent la spectrométrie de masse pour identifier les organismes responsables des infections graves, ce qui pourrait permettre aux médecins d'identifier les bactéries et de sélectionner les antibiotiques appropriés plus rapidement.

« Dans le cas des humains, nous prélevons une petite quantité de sang chez une personne en soins intensifs et la plaçons dans l'équipement », a déclaré Labate.

La recherche comprend également des composés qui peuvent stimuler les systèmes de défense naturels des plantes avant que la maladie ne se développe. Les scientifiques étudient les signaux produits lorsque les champignons interagissent avec les parois cellulaires des plantes, dans le but de renforcer ces défenses sans cibler directement les agents pathogènes.

Gênica affirme qu'elle investit environ 10 pour cent de ses revenus dans la recherche et le développement et utilise l'intelligence artificielle, la bioinformatique et le séquençage de l'ADN pour identifier les micro-organismes ayant des fonctions agricoles spécifiques. L'entreprise développe également des produits dans lesquels les micro-organismes sont utilisés pour produire des composés actifs avant que les organismes eux-mêmes ne soient éliminés.

Un autre objectif est la dépendance du Brésil à l'égard des engrais importés. Les chercheurs étudient les micro-organismes qui peuvent libérer le phosphore déjà présent dans le sol mais rendu indisponible pour les plantes par des conditions chimiques, améliorant potentiellement l'efficacité avec laquelle les engrais sont utilisés.

« Le Brésil dépend fortement de cela parce que par le passé les gouvernements n'ont jamais considéré notre dépendance aux engrais comme stratégique », a déclaré Labate.

Marquesi a déclaré qu'une meilleure efficacité de l'azote pourrait éventuellement réduire les exigences en azote dans des cultures comme la canne à sucre et le maïs, tandis que les micro-organismes qui libèrent le phosphore pourraient également réduire les quantités nécessaires.

Le travail illustre le lien entre la recherche fondamentale et le développement commercial à Piracicaba. Les chercheurs universitaires enquêtent sur les mécanismes biologiques, tandis que les entreprises développent des prototypes, des procédés de fermentation et des applications sur le terrain.

« Nous devons apporter de nouvelles technologies, dans le cas des produits biologiques, associées aux produits chimiques, pour avoir de meilleures solutions aux problèmes de l'agriculture », a déclaré Labate.

La recherche en cours à Piracicaba couvre la protection des cultures, l'efficacité de l'utilisation de l'eau, la fixation de l'azote, la disponibilité du phosphore, les sources alternatives de potassium et les mécanismes de défense des plantes, reflétant un effort pour transformer les processus biologiques en technologies agricoles pratiques.