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Ce projet s’inscrit dans le cadre de l’appel à projets de R&D, financé par le CDTI et mené sur la période 2020-2023.

En quoi ce projet répond-il à un besoin?

Ce projet répond à la nécessité de développer des engrais plus efficaces qui minimisent l’impact environnemental et la dégradation des sols causés par les produits chimiques traditionnels, favorisant ainsi une agriculture zéro déchet.

Objectif du projet: Développer IONIC, un produit nutritionnel et biostimulant innovant, formulé à partir de bioextraits végétaux soumis à des procédés biotechnologiques exclusifs, enrichi en acides aminés et en extrait d’algue (Ascophyllum nodosum). Conçu pour optimiser l’absorption des nutriments, atténuer le stress abiotique et améliorer le microbiote du sol, il est 100 % compatible avec l’agriculture biologique et les programmes «zéro déchet».

• ÉTAPE 1: Caractériser les matières premières et sélectionner les technologies à mettre en œuvre.

1. Caractérisation du bio-extrait utilisé: Concentré naturel de composés bioactifs qui renforcent la vitalité des cultures.

• POLYSACCHARIDES (ACÉMANNANE): améliorent la rétention d’eau, stimulent les défenses naturelles et agissent comme bio-adhésif lors des applications foliaires.
• HORMONES NATURELLES (AUXINES/GIBBÉRELLINES): régulateurs de croissance naturels ; stimulent la germination, la floraison et la nouaison.
• VITAMINES (B, C, E) ET MINÉRAUX: cofacteurs qui optimisent le métabolisme et la photosynthèse.
• SAPONINES ET COMPOSÉS PHÉNOLIQUES: nourrissent le microbiote bénéfique du sol et agissent comme des fongicides/bactéricides naturels.
• ENZYMES (BRADYKINASE, CATALASE): réduisent le stress oxydatif et améliorent la santé des racines.

2. Bioprocédé utilisé: IONIC recourt à des bioprocédés durables (hydrolyse et fermentation contrôlée):

2.1. Utilisation de micro-organismes endophytes et d’enzymes: ceux-ci transforment les molécules complexes issues d’extraits végétaux en composés biologiques de faible poids moléculaire.

2.2. Résultat: une biodisponibilité accrue. La plante reçoit non seulement des nutriments, mais les absorbe également rapidement et efficacement.

2.3. Action synergique: la matrice naturelle de la plante est préservée, au sein de laquelle les vitamines, les minéraux et les hormones agissent ensemble (effet «cocktail naturel»).

3. Développement de la formule synergique et effets agronomiques:

Le succès d’IONIC ne repose pas sur un seul ingrédient, mais sur la synergie de trois piliers naturels optimisés par la biotechnologie:

• ÉTAPE CLÉ 2: Transposition à l’échelle industrielle du bioprocédé et validation en plein champ (culture de concombres et de tomates).

Des essais en serre ont été menés (au Centre expérimental de TECNOVA) afin de comparer un traitement témoin (TA) au traitement IONIC (TB), appliqué tous les 15 jours.

• Culture de la tomate:

Les plants traités avec IONIC (TB) ont présenté une amélioration de la qualité nutritionnelle de la récolte sans que cela n’affecte leur rendement. Bien qu’aucune différence n’ait été observée au niveau de la croissance des plantes ou du rendement en fruits, son application a considérablement amélioré la qualité des fruits, avec des teneurs plus élevées en solides solubles (°Brix), en lycopène, en β-carotène et en activité antioxydante par rapport aux plantes non traitées (TA). De plus, elle a favorisé une plus grande accumulation de nutriments essentiels dans les feuilles au cours du développement de la culture.

Figure 1. Paramètres de qualité des tomates (TA: témoin, TB: traité)

• Culture du concombre:

– Croissance et rendement (amélioration significative): contrairement aux tomates, le traitement à l’IONIC (TB) a augmenté de manière significative le rendement total et le rendement commercialisable des concombres, ainsi que le nombre de fruits récoltés.

Figure 2. Évolution du rendement commercial au cours de la saison de culture des concombres. Le rendement a augmenté de 18 % chez les plants traités (TB) par rapport au témoin (TA).

Figure 3. Évolution du nombre de fruits commercialisables au cours de la culture du concombre. Une augmentation de 25 % a été observée chez les plantes traitées (TB) par rapport au groupe témoin (TA).

-Système racinaire: Les racines des plantes traitées étaient nettement plus longues et présentaient un poids frais supérieur à celles du groupe témoin.

Figure 4. Différence entre les racines des plantes non traitées (TA) et celles des plantes traitées (TB).

– Qualité et valeur nutritionnelle: les fruits présentaient une teneur plus élevée en nutriments (Ca, P, Mg, K, Na, Zn) et une activité antioxydante plus importante, bien qu’on ait observé une légère diminution de la fermeté et de la teneur en solides solubles (°Brix).

Figure 5.

Paramètres de qualité fonctionnelle des concombres commerciaux. A) Poids frais (g). B) Longueur du fruit (cm). C) Teneur totale en solides solubles (°Brix). D) Teneur en matière sèche (%). E) Activité antioxydante (mg d’acide ascorbique/100 g d’échantillon) dans les fruits issus de plantes TA (non traitées) et TB (traitées).

• Conclusions et produit final:

– Efficacité en tant que biostimulant: IONIC s’est révélé être un biostimulant puissant. Il améliore la qualité nutritionnelle et fonctionnelle des tomates, augmente le rendement et le développement racinaire des concombres, et protège les cultures contre le stress abiotique.

– Mécanisme d’action: ses principaux composants – les polyphénols (antioxydants, stabilisateurs membranaires et agents de signalisation cellulaire) et les polysaccharides (apport énergétique et renforcement cellulaire contre le stress hydrique) – sont responsables de l’activation équilibrée du métabolisme de la plante.

– Fiche technique du produit fini:

o Nom: IONIC

o Dosage: 3 à 4 L/ha

o Fréquence: applications tous les 15 jours, de la repique jusqu’à l’apparition du premier bouton floral.

o Utilisation recommandée: phases de développement végétatif intense et de croissance des fruits, en particulier dans des conditions de stress abiotique élevé.