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Microcapsules - Production de biopesticides à base de bactéries et champignons

Ingénierie et Architecture

Microcapsules de consortiums microbiens comme agents de biocontrôle contre les phytopathogènes fongiques.

(en haut) Photo du setup expérimental : les sphères de biomasse gélifiée sont produites dans un dispositif microfluidique ; (en bas à gauche) Photo des microcapsules après gélification et revêtement de chitosan ; (en bas à droite) Hyphes fongiques émergeant de la microcapsule. Diamètre d’une microcapsule : 0.5 mm.

Ce projet est le fruit d’une collaboration entre l’Université de Neuchâtel (laboratoire de microbiologie, LAMUN), l’Agroscope, et la Haute Ecole Arc ingénierie (groupe dispositifs médicaux). Le projet a été financé par Innosuisse (29017.1 IP-LS-1).

Ce projet a permis de démontrer la faisabilité d’un nouveau type de formulation basée sur la microfluidique pour l'administration d'agents de contrôle microbiens (mBCA) dans le sol, où les cellules bactériennes et les spores fongiques sont directement combinées dans des capsules d'alginate de la taille d'un demi-millimètre.

Ce procédé a permis la production reproductible de micro-billes à un bon débit pour ce type de biofluide (jusqu'à 48 billes/min). Un revêtement ultérieur de chitosan (1-2 µm d'épaisseur) a permis d'obtenir une bonne stabilité de stockage à 3 mois, avec 100% des microcapsules contenant une biomasse fongique viable et 60-80% de cellules bactériennes viables en fonction de l'espèce. Cette nouvelle formulation a été testée à la fois en serre et à la ferme avec des laitues.

La biomasse microbienne encapsulée a eu un effet plus important sur la croissance et le rendement des cultures par rapport à son administration sous forme de suspension liquide. Notre technologie est actuellement au stade de TRL 4-5, et nous évaluons actuellement plusieurs sources de financements pour une suite de projet.

Les prochaines étapes consisteront à optimiser la production, la viabilité, et l’efficacité de ce nouveau type de formulation en vue de son industrialisation.