Polymères de chitosane et extraits de plantes pour développer des biofongicides

Abstract

Les cultures céréalières sont sujettes aux invasions de champignons pathogènes, ce qui altère la qualité des grains et pose un problème de santé publique, en raison de mycotoxines potentiellement contenues dans ces grains. Face à la prise de conscience publique et politique de la nécessité d’inclure la composante environnementale dans nos modes de consommation et de production, les fongicides synthétiques traditionnels se voient petit à petit remplacés par des alternatives plus « vertes ». Dans ce contexte, ce travail de thèse a pour but de créer une formulation à base de produits renouvelables, pour contrôler le développement et la production de toxines d’espèces fongiques pathogènes. Ce travail exploite les propriétés remarquables de trois composés : le biopolymère de chitosane, dérivé de la chitine, la tétrahydrocurcumine (THC), un dérivé de curcumine, et des extraits de pins et de vigne. Les propriétés physico-chimiques des chitosanes ont tout d’abord été caractérisées. Ces solutions de chitosanes présentent des effets antifongiques prometteurs réduisant la croissance mycélienne du champignon modèle cible Fusarium graminearum et divisant sa production de mycotoxines de plus moitié. Un des principaux atouts de ce biopolymère réside dans le fait qu’il conserve ses propriétés antifongiques sous forme d’enduction. Des extraits végétaux possédant des activités antimicrobiennes ont ensuite été étudiés. Premièrement, la THC inhibe la production de toxines et est donc combinée avec du chitosane. Afin d’accroître la solubilité dans l’eau et l’efficacité de la THC, des complexes d’inclusion ont été formés avec des cyclodextrines. De même, cette THC a été encapsulée dans d’autres matrices de biopolymères variés, tels que l’amidon ou le chitosane. Deuxièmement, les extraits issus de ressources locales de pins maritimes et de vignes démontrent eux aussi des effets antifongiques et anti-mycotoxigéniques. En particulier, l’addition d’un de ces extraits, celui d’écorce de pin maritime, à une formulation de chitosane double l’efficacité de ce dernier contre le développement du mycélium.