Enhanced Oil-Based Formulation of a Native Beauveria bassiana Isolate: Optimisation of Carriers and Adjuvants for Improved Conidial Viability

Dans le monde de l'agriculture, les agriculteurs comptent depuis longtemps sur les pulvérisations chimiques pour empêcher les insectes de dévorer leurs cultures. Cependant, une approche plus discrète et plus naturelle a gagné du terrain : l'utilisation de champignons vivants pour combattre les nuisibles. Parmi ces alliés microscopiques, un champignon appelé Beauveria bassiana est une véritable star. Il infecte et tue naturellement une grande variété d'insectes nuisibles, offrant un moyen de gérer les ravageurs sans le lourd impact environnemental des produits chimiques de synthèse. Pourtant, pour que cette arme biologique soit efficace dans le monde réel, elle fait face à un obstacle de taille. Les minuscules spores qui transportent l'infection sont fragiles. Lorsqu'elles sont exposées à l'air sec, à la lumière intense du soleil ou aux variations de température, elles meurent souvent avant de pouvoir atteindre leur cible. Pour rendre ces champignons utiles aux agriculteurs, les scientifiques doivent les conditionner d'une manière qui les maintienne en vie et prêts à frapper, un processus appelé formulation.

Des chercheurs de l'Université Agricole du Kerala se sont donné pour mission de résoudre ce problème de conditionnement pour une souche spécifique et indigène du champignon. Ils savaient que mélanger les spores fongiques avec de l'huile pouvait aider à les protéger du dessèchement et les aider à mieux adhérer au corps des insectes par rapport aux mélanges à base d'eau. Cependant, toutes les huiles ne se valent pas, et ajouter les mauvais ingrédients pourrait tuer le champignon au lieu de le sauver. L'équipe a testé cinq huiles végétales différentes — palme, sésame, tournesol, son de riz et coco — pour voir lesquelles le champignon pouvait tolérer. Ils ont également expérimenté quatre additifs différents, dont le glycérol, un liquide courant épais et glissant, pour voir si ces substances pouvaient agir comme un bouclier pour les spores pendant le stockage.

La première étape consistait à voir quelles huiles permettraient au champignon de croître et lesquelles l'arrêteraient net. Les chercheurs ont placé les spores fongiques sur des plaques et ont introduit les différentes huiles. Les résultats ont été clairs et immédiats. Les huiles de tournesol, de son de riz et de coco ont agi comme des barrières, empêchant totalement la croissance du champignon. L'huile de sésame était meilleure, permettant au champignon de survivre, mais l'huile de palme s'est avérée être la grande gagnante. Elle n'a inhibé le champignon d'aucune manière et, lorsque l'équipe a stocké les spores dans l'huile de palme pendant quinze jours, le nombre de spores vivantes est resté nettement plus élevé que dans n'importe quelle autre huile testée. Cela a identifié l'huile de palme comme le support idéal, le véhicule liquide qui contiendrait l'armée fongique.

Une fois la meilleure huile sélectionnée, l'équipe est passée à la recherche de l'additif parfait à mélanger à l'huile de palme. Ils ont testé diverses concentrations de glycérol, une substance qui retient l'humidité, ainsi que d'autres additifs courants comme des émulsifiants et des épaississants. L'objectif était de trouver un mélange qui garde les spores en vie le plus longtemps possible. Les résultats ont désigné une recette spécifique : l'huile de palme mélangée à trois pour cent de glycérol. Cette combinaison a maintenu le plus grand nombre de spores en vie après trente jours de stockage. D'autres additifs, tels qu'un émulsifiant courant appelé Tween-80 et une substance plastique appelée PEG, ont en réalité réduit le nombre de spores vivantes, ne performant pas mieux qu'une huile pure sans aucun additif. Le mélange de glycérol, cependant, a créé un environnement stable qui protège les spores.

Le test final consistait à voir combien de temps ce nouveau mélange pouvait se conserver sur une étagère. Les chercheurs ont stocké leur meilleure formulation, le mélange d'huile de palme et de glycérol, dans des bouteilles en verre dans des conditions normales de température ambiante et ont vérifié le nombre de spores vivantes chaque mois pendant un an. Le mélange a obtenu des résultats remarquables. Pendant les cinq premiers mois, le nombre de spores vivantes est resté élevé, bien au-dessus du niveau minimum requis pour qu'un produit soit considéré comme commercialement utile. Même après quatre mois, le compte restait solide. Cependant, au sixième mois, le nombre de spores vivantes est tombé en dessous de la norme acceptable, ce qui signifie que le produit ne serait plus fiable pour les agriculteurs. En revanche, un groupe témoin de spores stockées dans de l'eau pure est mort beaucoup plus rapidement, perdant sa viabilité en moins de deux mois.

Cette étude démontre qu'une combinaison simple d'huile de palme et d'une petite quantité de glycérol peut prolonger considérablement la durée de vie de ces spores fongiques bénéfiques. En trouvant la bonne huile et le bon additif, les chercheurs ont créé une formulation qui maintient le champignon en vie et prêt à l'emploi pendant jusqu'à cinq mois. C'est une étape cruciale pour rendre la lutte biologique contre les ravageurs plus pratique et plus fiable pour une agriculture à grande échelle. Bien que le produit ne dure pas éternellement, prolonger sa durée de conservation de quelques semaines à cinq mois en fait une option viable pour les programmes de lutte intégrée, offrant une alternative durable aux pesticides chimiques qui peut être stockée et expédiée sans perdre sa puissance.