Formulation d'un bio-herbicide à partir d'un extrait végétal et étude des modes d'action sur des membranes végétales modèles

Abstract

La société du 21ème siècle fait face à de nombreux défis, l’accroissement de la population mondiale étant certainement l’un des plus problématique. De plus en plus de bouches sont à nourrir et cette tendance va se poursuivre tout au long du siècle. L’humanité doit donc trouver des moyens de répondre aux besoins alimentaires de tous de manière durable. La réponse à ce défi ne pourra pas uniquement passer par une augmentation des surfaces cultivées et l’utilisation massive de produits phytosanitaires, comme ce fût le cas ces soixante dernières années. Différentes avancées ont un rôle à jouer dans la productivité et la durabilité des systèmes agronomiques (agro-écologie, agro-foresterie, sélection variétale, permaculture, agriculture urbaine, …) Cependant, les cultures végétales auront toujours besoin de solutions curatives au sein d’une approche intégrée pour éliminer les adventices et bio-agresseurs lorsque ceux-ci menacent la productivité ou la durabilité du système agricole au-delà des seuils acceptables. Le nombre de produits phytosanitaires sur le marché diminue d’années en années tandis que le nombre de résistances ne fait qu’augmenter. De plus, la société est de plus en plus à la recherche d’alternatives bio-sourcées aux produits de synthèse, notamment dans le domaine de la défense des cultures. Les pesticides de synthèse sont en effet de moins en moins bien vu par la société civile et la controverse grandit sur les impacts de ces substances sur notre santé et l’environnement. Une attention toute particulière est portée ces dernières années aux molécules bio-sourcées et plus particulièrement aux métabolites secondaires. La diversité des molécules produites par les organismes vivants est énorme et, de plus en plus de propriétés biologiques leur sont trouvées. Les flavonoïdes sont connus pour leurs propriétés antioxydantes et leur rôle dans la défense des plantes. Cependant, la littérature scientifique mentionne également le pouvoir pro-oxydant de ces molécules. Ce travail s’est attelé à étudier l’effet de flavonoïdes identifiés dans un extrait végétal sur la membrane plasmique de plante par des approches in silico, in vitro et in vivo. Ces analyses de biomodélisation, bio-physique et de phytotoxicité n’ont pas permis d’identifier clairement le mode d’action précis de l’extrait mais elles ont pu confirmer l’effet herbicide de celui-ci. Parallèlement, une formulation herbicide a été développée à partir de l’extrait pour maximiser sa stabilité et son effet herbicide en post-émergence. Une fraction de cet extrait végétal a permis d’obtenir une efficacité herbicide comparable à un bio-herbicide commercial. Ce travail souligne le potentiel herbicide de métabolites secondaires obtenus à partir d’extraits végétaux et montre le besoin de mener des recherches plus approfondies sur les modes d’action de ces molécules, notamment les flavonoïdes.