Réduction des pertes de fruits grâce à la nanotechnologie

09 janvier 2019
Des femmes d'un des domaines de la culture de la mangue au Tamil Nadu reçoivent des compétences.
CRDI / Vijay Kutty

Les pertes de mangues après la récolte en Inde et au Sri Lanka peuvent atteindre jusqu’à 40 % annuellement (ce qui équivaut à une perte de plus de 800 millions de dollars canadiens par an). Des percées actuelles dans la recherche ont permis d’élaborer une façon naturelle et abordable de réduire les pertes de mangues et d’autres fruits à chair tendre en retardant le mûrissement, ce qui pourrait accroître les revenus de près d’un tiers de la population de ces pays.

Une façon naturelle de prévenir les pertes de fruits après la récolte

Une équipe de chercheurs de la Tamil Nadu Agricultural University, en Inde, et d’entreprises du secteur privé ont découvert un enzyme clé appelé « phospholipase D » (PLD) qui déclenche la détérioration des membranes, ce qui accélère donc le mûrissement des fruits. Des recherches plus poussées ont mené à la découverte d’un extrait naturel de plante, appelé « hexanal », qui inhibe de manière significative l’action du PLD. Selon ces constatations, des scientifiques du Canada, de l’Inde et du Sri Lanka ont élaboré et testé la nanotechnologie d’hexanal (des technologies qui manipulent la matière au niveau moléculaire) sur les récoltes de fruits. Des prototypes pouvant offrir l’hexanal en très petite dose et d’une manière durable en utilisant les « nanotechnologies vertes » ont été élaborés.

Une chercheure effectue une expérimentation de fumigation d’hexanal sur des mangues.
CRDI / VIJAY KUTTY

Ce produit sécuritaire et respectueux de l’environnement s’évapore dans les 24 heures, ne laisse aucune trace sur les fruits, et une quantité importante de fruits peuvent être traités en 5 minutes. De concert avec des institutions du Kenya, de Tanzanie et de Trinidad-et-Tobago, l’équipe de recherche s’appuie sur ce succès en examinant des utilisations de l’hexanal pour d’autres fruits dans différentes conditions de culture.

Neuf solutions nanotechnologiques et biodégradables ont été élaborées, y compris un trempage après la récolte, une vaporisation pour le fruit encore dans l’arbre et un emballage imprégné d’hexanal (fait de matériaux tels que de la fibre de banane) pour protéger le fruit lors de l’expédition vers les marchés étrangers.

Des essais sur le terrain en utilisant la vaporisation avant la récolte et le trempage après la récolte d’hexanal ont démontré les deux avantages principaux de la technologie : sa capacité de laisser les fruits dans l’arbre plus longtemps, surtout pour les mangues, et la prolongation de la durée de conservation, surtout pour les bananes. La vaporisation de vergers de manguiers avec une faible concentration du composé a ralenti le mûrissement du fruit de trois semaines et la vaporisation d’hexanal après la récolte a prolongé la durée de conservation jusqu’à 17 jours.

Une vendeuse de mangue sur le bord de la route à Krishnagiri, en Inde.
CRDI / BARTAY

Des milliers de petits producteurs disposent maintenant d’une façon naturelle et abordable de réduire les pertes de mangues et d’autres fruits après la récolte. Les innovations ont amélioré la gestion de l’offre en prolongeant la saison de croissance et de vente. On évite ainsi de saturer le marché, ce qui permet aux agriculteurs de vendre leur produit à un prix plus élevé. Une saison de croissance et de vente plus longue a également augmenté le taux d’emploi, principalement pour les femmes qui participent aux activités de production et de postproduction (par exemple, la récolte, le tri, l’emballage, la vente et la comptabilité). De plus, de la formation pratique pour produire des marinades, des bonbons et d’autres aliments à base de mangue a aidé les femmes à accroître le revenu de leur ménage de 10 %.

Solutions à grande échelle

Les partenaires de la recherche s’efforcent de commercialiser les produits à base d’hexanal dans le but de les rendre facilement accessibles aux petites exploitations agricoles. Le produit appelé « Enhanced Freshness Formulation (EFF) » (formule de fraîcheur prolongée) est en bonne voie d’être commercialisé en Inde et au Sri Lanka en 2018-2019. Selon des estimations prudentes, on s’attend à ce qu’entre 100 000 et 150 000 agriculteurs et empaqueteurs en Inde utilisent ce produit. Le Canada et les États-Unis devraient suivre à la fin de 2019 ou en 2020 dès que les obstacles réglementaires auront été surmontés.

En Inde, un agriculteur vaporise des manguiers avec de l’hexanal.
CRDI / VIJAY KUTTY

Le Fonds canadien de recherche sur la sécurité alimentaire internationale est financé conjointement par Affaires mondiales Canada et le CRDI.

Détails sur le projet et ses résultats.