Commercial-scale nitrogen-modified atmosphere for the disinfestation of soft wheat stored in big bags
Cette étude démontre qu'un traitement à atmosphère modifiée sous azote à l'échelle commerciale, effectué à 40 °C pendant 3 jours, permet d'atteindre efficacement une mortalité de 100 % des ravageurs du blé tendre, y compris les stades immatures plus tolérants d'*Ephestia kuehniella*, en combinant un modèle de diffusion validé avec des bioessais pour optimiser les protocoles de désinfestation.
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Garantir la sécurité de l'approvisionnement alimentaire mondial est une bataille constante qui se joue dans les greniers et les entrepôts du monde entier. Une fois que des cultures comme le blé sont récoltées, elles ne restent pas simplement immobiles ; elles deviennent des cibles pour une multitude d'insectes capables de dévorer des stocks entiers de grains. Pendant des décennies, la principale défense contre ces nuisibles a été les pulvérisations et les gaz chimiques, mais ces méthodes sont de plus en plus problématiques. De nombreuses populations d'insectes ont développé une résistance aux produits chimiques courants, et il existe une demande mondiale croissante pour une alimentation exempte de résidus toxiques. En réponse, les scientifiques se sont tournés vers une idée plus simple et plus ancienne : retirer l'air dont les insectes ont besoin pour respirer. En remplaçant l'oxygène dans un espace de stockage par de l'azote, un gaz qui constitue la majeure partie de notre atmosphère mais qui est inoffensif pour les humains, les chercheurs peuvent créer un environnement où les nuisibles ne peuvent pas survivre. Cette approche est connue sous le nom d'atmosphère modifiée, et bien qu'elle ait bien fonctionné dans les grands silos de stockage rigides, son efficacité dans les conteneurs souples, de type sacs, utilisés par l'industrie moderne, est restée une interrogation.
Une équipe de chercheurs de Grèce et de Turquie s'est donné pour mission de répondre à cette question en testant le traitement à l'azote à grande échelle en utilisant du blé tendre stocké dans de grands sacs souples, souvent appelés « big bags ». Ces sacs sont un incontournable du stockage industriel car ils sont faciles à déplacer et à empiler, mais leur forme et leur densité rendent difficile la certitude que le traitement gazeux atteigne chaque recoin. Les scientifiques ont placé des sacs de blé à l'intérieur d'une grande chambre commerciale et ont injecté de l'azote de haute pureté pour déplacer l'oxygène. Ils ont ensuite introduit trois types différents de nuisibles de produits stockés dans le blé : le charançon du riz, qui creuse à l'intérieur du grain ; la farine rouge (tribolium), qui se nourrit à l'extérieur ; et la tussock de la farine méditerranéenne, dont les larves sont célèbres pour endommager les produits céréaliers transformés. Les chercheurs ont testé ces insectes sous deux températures différentes, 32 °C et 40 °C, et sur deux durées différentes, deux jours et trois jours, afin de voir quelle combinaison permettrait de tuer les nuisibles et d'empêcher leur reproduction.
Les résultats ont montré une distinction claire entre les coléoptères et le tussock. Les coléoptères adultes, tant le charançon du riz que la farine rouge, se sont révélés très vulnérables au traitement à l'azote. Peu importe la température ou la durée de l'exposition, tous les coléoptères adultes sont morts dans la fenêtre de deux ou trois jours. De plus, aucun des coléoptères survivants n'a pu produire de la progéniture, ce qui signifie que le traitement a efficacement empêché le rebond de la population. La situation était plus complexe pour le tussock de la farine méditerranéenne. Si les tussocks adultes mouraient aussi systématiquement que les coléoptères, leurs stades immatures — œufs et larves — étaient beaucoup plus résistants. À la température plus basse de 32 °C, même en prolongeant le traitement à trois jours, l'élimination de tous les œufs et larves a échoué ; beaucoup ont survécu et ont continué à produire de nouvelles générations. Cependant, lorsque les chercheurs ont augmenté la température à 40 °C, le traitement est devenu très efficace contre ces stades plus robustes, tuant presque tous d'entre eux en seulement deux jours.
Pour s'assurer que les insectes placés près de la surface des sacs étaient réellement représentatifs de ce qui se passait profondément à l'intérieur, l'équipe a utilisé une simulation informatique pour suivre le mouvement de l'azote à travers le blé. Le modèle a confirmé que, bien que le gaz atteigne le centre du sac légèrement plus lentement que la surface, la différence était faible et l'ensemble du sac présentait un taux d'oxygène uniformément bas bien avant la fin des périodes de traitement. Cela signifiait que la survie des larves de tussock à la température la plus basse n'était pas due à un échec de pénétration du gaz, mais parce que ces stades de vie spécifiques sont naturellement plus tolérants aux conditions de faible oxygène. L'étude conclut que, bien que l'azote soit un outil puissant pour la désinfestation du blé stocké, le protocole doit être adapté au nuisible le plus résistant présent. Pour un mélange de coléoptères et de tussocks, la méthode la plus fiable consiste à maintenir la température de stockage à 40 °C pendant trois jours, une combinaison qui garantit un contrôle total sur tous les stades de vie et prévient toute infestation future.
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