Nanotechnologie : conception de meilleurs composants de base en agriculture

Nanotechnology: engineering better building blocks for agriculture

Aperçu

  • L’intérêt de la nanotechnologie est qu’elle permet de concevoir des produits à partir de la base
  • Cette science offre de grandes possibilités en agriculture, dont les nanopesticides, les nanoengrais, les nanovaccins, etc.
  • Le développement de produits agricoles de commerce est très lent
  • Le département de l'Agriculture des États-Unis vient d'annoncer un investissement de 5 millions de dollars pour la recherche en nanotechnologie

 

Il est difficile de formuler une définition simple de la science des nanotechnologies. Chose certaine, le mot-clé serait « petit », ou plutôt « microscopique ». Pour vous donner une idée de grandeur, un nanomètre comparé à un mètre équivaudrait à une bille par rapport à la Terre.

L’intérêt de cette science est qu’elle permet de concevoir des produits à partir de la base. Au lieu de concevoir et de fabriquer des produits ou des appareils à partir de composants ou de molécules existantes, la nanotechnologie permet de concevoir des matériaux à l’échelle moléculaire en leur conférant les caractéristiques optimales selon la tâche à accomplir.

La nanotechnologie permet de concevoir des matériaux à l’échelle moléculaire en leur conférant les caractéristiques optimales selon la tâche à accomplir.

Les raquettes de tennis et les bâtons de golf plus légers et résistants, les écrans solaires, les vêtements et les tapis antitaches ainsi que le matériel d’emballage pour préserver la fraîcheur des aliments constituent des exemples concrets. Il existe des centaines de produits nanotechnologiques que nous utilisons quotidiennement sans le savoir.

La nanotechnologie en agriculture

La nanotechnologie offre de grandes possibilités dans le domaine de l’agriculture. Notamment, les nanopesticides pourraient être plus écologiques et offrir un contrôle plus efficace et plus ciblé des mauvaises herbes, des maladies et des insectes. On est aussi en train de mettre au point des nanoengrais qui réduisent la lixiviation, contrôlent la libération des éléments nutritifs et améliorent l’absorption des éléments nutritifs par les plantes. Les nanoparticules permettraient aussi d’administrer des vaccins ou des produits de santé animale de façon plus efficace tout en réduisant le risque de résistance.

Les nanocapteurs détectent les variations électriques des capteurs. On mène actuellement des recherches afin de mettre au point des nanocapteurs qui permettraient de surveiller de près la santé et la croissance des plantes.

L’information recueillie pourrait être transmise sans fil à des téléphones intelligents pour alerter les producteurs lorsque des végétaux subiraient des stress de toutes sortes. On peut aussi fabriquer des nanocapteurs capables de détecter des bactéries et des virus. On en utilise déjà pour établir des scénarios dans le domaine de la transformation des aliments, et cette utilisation pourrait être transposée dans  les exploitations d’élevage.

Se concentrer sur la recherche

Le potentiel des nanotechnologies en agriculture est considérable, mais jusqu’ici, le développement de produits de commerce a été lent. Le problème est le rendement du capital investi : les coûts de développement sont élevés et les bénéfices peuvent être difficiles à calculer.

Récemment, le département de l’Agriculture des États-Unis a annoncé un investissement de 5 millions de dollars pour soutenir la recherche en nanotechnologie dans onze universités.

L’Université Auburn propose d’améliorer la surveillance des pathogènes dans toute la chaîne d’approvisionnement alimentaire en créant un système convivial permettant de détecter simultanément plusieurs pathogènes d’origine alimentaire, de façon précise, économique et rapide.

À l’Université de l’État du Mississippi, on étudiera des moyens d’utiliser le nanochitosane (un polymère utilisé fréquemment dans le domaine médical) comme traitement ignifuge et antifongique respectueux de l’environnement pour le bois. Enfin, des spécialistes de l’Université du Wisconsin travailleront à la mise au point de vaccins à base de nanoparticules contre les nouvelles infections chez les volailles.

Même si la nanotechnologie tarde à s’imposer en agriculture conventionnelle, les recherches se poursuivent et nous verrons bientôt apparaître des produits nanotechnologiques. 

D'après un article de l'AgriSuccès (septembre/octobre 2016) de Peter Gredig @Agwag