OA19843A - Biopesticide à effet fongicide et bactéricide pour plantes et boutures de canne à sucre et autres cultures. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un biopesticide à base d'huile essentielle de Zingiber officinale obtenue à partir des rhizomes frais ou secs concassés de cette plante, par entraînement à la vapeur d'eau saturée, réalisé avec un dispositif de type Clevenger pendant au moins 2h. Ce biopesticide efficace contre la maladie du charbon de la canne à sucre est une d'émulsion obtenue après addition de 5% de fixateur et de 1% d'émulsifiant aux essences de Zingiber officinale extraites. Il est composé d'environ 18 molécules dont les principales sont : alpha-zingibérène (31 %), arcurcumène (15,4 %), sesquiphellandrène (14,02 %), bisabolène (13,80%) et sabinène (8,27%). Le biopesticide est utilisée à une dose de 1 à 2,5 ml/L d'eau tiède pour traiter à titre curatif ou préventif les maladies des plantes ou des boutures de la canne et autres cultures et aussi désinfecter le matériel agricole.

Description

DESCRIPTION DE L’INVENTION

Biopesticide à effet fongicide et bactéricide pour plantes et boutures de canne à sucre et autres cultures

L'invention concerne un biopesticide à effet fongicide pour la protection phytosanitaire en agriculture. L'invention protège les cultures contre les bioagresseurs de nature fongique que sont les champignons phytopathogènes. Cette invention vise à réduire l’usage des pesticides chimiques contre les maladies des plantes, notamment la maladie du charbon de la canne à sucre. Il s’agit d'un biopesticide, pouvant être aisément utilisée pour traiter les boutures et les plantes au champ et pour désinfecter le matériel de travail. L’invention peut être utilisée contre toutes maladies parasitaires fongiques et bactériennes qui affectent autres cultures: maraîchères, café, cacao, riz, maïs, manioc...etc.

Un pesticide est une substance utilisée pour lutter contre des organismes considérés comme nuisibles. C'est un terme générique qui rassemble les insecticides, les fongicides, les herbicides et les parasiticides conçus pour avoir une action biocide. Les pesticides s'attaquent respectivement aux insectes ravageurs, aux champignons, aux « adventices » et aux vers parasites.

Le terme pesticide comprend non seulement les produits phytosanitaires ou phytopharmaceutiques utilisés en agriculture, sylviculture et horticulture mais aussi les produits zoosanitaires, les produits de traitements conservateurs des bois, et de nombreux pesticides à usage domestique : shampoing antipoux, boules antimites, poudres anti-fourmis, bombes insecticides contre les mouches, mites ou moustiques, colliers antipuces, diffuseurs intérieurs, etc. Dans une acception plus large, comme celle de la règlementation européenne, il peut s’agir des régulateurs de croissance, ou des substances qui répondent à des problèmes d'hygiène publique (par exemple les cafards dans les habitations), de santé publique (les insectes parasites poux, puces ou vecteurs de maladies telles que le paludisme et les bactéries pathogènes de l'eau détruites par la chloration), de santé vétérinaire, ou concernant les surfaces non agricoles (routes, aéroports, voies ferrées, réseaux électriques, etc.).

Un pesticide est composé d'un ensemble de molécules comprenant une (ou plusieurs) matière active à laquelle est dû, en tout ou en partie, l'effet toxique, ainsi qu'un diluant qui est une matière solide ou un liquide (solvant) incorporé à une préparation et destiné à en abaisser la concentration en matière active. Ce sont le plus souvent des huiles végétales dans le cas des liquides, de l'argile ou du talc dans le cas des solides. Dans ce dernier cas le diluant est dénommé charge. Enfin, des adjuvants qui sont des substances dépourvues d'activité biologique, mais susceptibles de modifier les qualités du pesticide et d'en faciliter l'utilisation.

Il existait en 2009 de par le monde près de 100 000 spécialités commerciales autorisées à la vente, composées à partir de 900 matières actives différentes. 15 à 20 nouvelles matières actives s'y rajoutent tous les ans, qui remplacent souvent des produits interdits ou devenus inefficaces. Au moins 8 à 10 ans sont nécessaires entre la découverte d'une matière active et sa mise sur le marché : cette durée inclut les tests d'efficacité et les études règlementaires de toxicité pour l'environnement et pour l'humain.

Les propriétés d'un pesticide découlent pour l'essentiel de la structure de sa matière active. Celleci présente 3 parties: une structure active, qui assure le pouvoir pesticide ; des fonctions chimiques assurant la plus ou moins grande solubilité dans l'eau ; une partie support pour les deux autres conditionnant la solubilité dans l'huile. Cette notion de solubilité est importante car c'est l'affinité d'un pesticide pour l'eau ou les corps gras qui conditionne sa pénétration dans l'organisme ciblé.

Les pesticides sont classés en deux grandes catégories, à savoir les pesticides de synthèses et les pesticides naturels. En Afrique, les producteurs utilisent principalement des produits de synthèse pour limiter les dégâts des ravageurs et améliorer la production (Kanda et al., 2013). Ces produits de synthèse ont l’avantage d'agir sur un large spectre de bioagresseurs, permettant ainsi de maintenir une productivité suffisante (Mondédji et al., 2015). La plupart du temps, ils contiennent des substances actives (dichlorodiphényltrichloroéthane (DDT), endrine, lindane, profénofos, triazophos) prohibées par le règlement (CE) 1107/2009 (Commission européenne, 2009) ou non homologuées en Afrique de l’Ouest (CSP, 2016).

Malgré, leur importance, l’usage des pesticides de synthèse est principalement limité à cause de la résistance des bioagresseurs qu'ils engendrent. Ce phénomène est mis en évidence sur différentes populations de bioagresseurs pour de nombreuses substances actives telles que les pyréthrinoïdes, les organochlorés, les organophosphorés et les carbamates par exemple sur Bemicia tabaci Gennadius (Homoptera, Aleyrodidae) et P. xylostella (Houndété et al., 2010 ; Agboyi et al., 2016). En outre, les pesticides de synthèse sont généralement néfastes aux ennemis naturels (prédateurs et parasitoïdes) des ravageurs et des populations d’organismes bénéfiques pour la culture (Amoabeng et al., 2013). Au niveau de la santé de l’homme, ces pesticides provoquent l'irritation cutanée, les maux de tête, la toux, le vertige, les troubles respiratoires, la fatigue, la diarrhée, etc. qui sont autant de symptômes d’intoxication dus à l’usage de ces pesticides (Kanda et al., 2009 ; Ahouangninou et al., 2011 ; Son et al., 2017). De plus des résidus de substances actives sont détectés dans divers produits alimentaires, parfois à des quantités dépassant les limites maximales de résidus (LMR) fixées par le Codex Alimentarius (Sæthre et al., 2011 ; Odhiambo et al., 2014). La pollution environnementale, quant à elle, résulte aussi bien des effets de surdosage que de la mauvaise gestion des emballages (Kanda et al., 2013).

Dans le passé, plusieurs fongicides chimiques tels que le bénomyl, le carbendazime, le mancozèbe, le chlorothalonil et le captan étaient utilisés pour lutter contre Sporisorium scitamineum, agent de la maladie du charbon de la canne à sucre (Pipenbring, 2002). Cette maladie engendre des dégâts aussi bien observés à l'échelle des rendements en canne comme en sucre ; avec des pertes allant de 30 à 50% de la production (Joseph et al., 2008 ; Schenck et al., 2005). Ces produits sont principalement utilisés pour traiter les boutures sans accent particulier sur les infections ultérieures en plein champ (Kidd et James, 1991). Parallèlement à leurs effets bénéfiques dans la défense des cultures et la protection des récoltes, ces pesticides chimiques expriment en sourdine leurs effets néfastes sur la santé humaine et l’environnement. Ces effets nuisibles sont rapidement établis avec des preuves certaines par les scientifiques (Saiyed et al., 2003 ; Lemaire et al., 2004).

En plus de leur toxicité intrinsèque, la plupart des pesticides chimiques sont persistants (résistance aux dégradations chimique, photochimique et biologique) et s'accumulent dans l’environnement et chez l’Homme à travers la chaîne alimentaire, provoquant ainsi de nombreuses pathologies et des désordres physiologiques souvent très sévères (Fisk et al., 2001 ; Oliva et al., 2001 ; Baldi, 2003).

Dès lors, la recherche d’alternatives de lutte efficace et durable, sans risque de contamination pour l’utilisateur et l’environnement s’impose. D’ailleurs, l'usage des pesticides naturels qui se révèle être une pratique ancestrale en Afrique et qui est de plus en plus adopté par les producteurs est donc à encourager et à développer. En effet, de nombreuses plantes sont connues et utilisées pour leurs activités biocides (toxiques, répulsifs, anti-appétant) vis-à-vis d’une large gamme de bioagresseurs. Elles peuvent être utilisées sous forme d’extraits de plantes en protection foliaire (Kassi et al., 2014 ; Mondédji et al., 2014). Des huiles essentielles des plantes entières sont également utilisées dans les greniers de denrées stockées (Anjarwalla et al., 2016). Plusieurs substances naturelles sont aujourd’hui utilisées.

La présente invention a pour objet de fournir aux agriculteurs en général et aux planteurs de canne à sucre en particulier, un pesticide biologique efficace, contre les bactéries et les champignons qui attaquent les cultures et les plantes, biodégradable et non toxique aussi bien pour les utilisateurs, que pour l’environnement et sans danger pour les productions agricoles et les consommateurs de ces produits.

Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à l'extrait d’huile essentielle de Zingiber officinale obtenu à partir des rhizomes frais ou secs concassés de cette plante, par entrainement à la vapeur d’eau saturée. L’extraction est réalisé avec un dispositif de type Clevenger pendant au moins 2 heures. Ce pesticide efficace contre la maladie du charbon de la canne à sucre due au champignon Sporisorium scitamineum est un produit naturel sous forme d’émulsion, composé d’environ 18 molécules dont les principales sont: alpha-zingibérène (31 %), ar-curcumène (15,4 %), sesquiphellandrène (14,02 %), bisabolène (13,80%) et sabinène (8,27%). L’émulsion est obtenue après addition aux essences extraites, de 5% d'huile minérale de type parafinique servant de fixateur et de 1% d’un détergent non-inoic de type polysorbate comme agent émulsifiant. L’émulsion est utilisée à une dose variant de 1 à 2,5 mL/L d’eau tiède pour traiter les maladies des plantes ou des boutures de la canne et désinfecter le matériel agricole.

Le produit conforme à l'invention présente de nombreux avantages : il est non toxique et respectueux de l’environnement et aussi sans dangers pour les utilisateurs et les consommateurs. Il se décompose assez rapidement et contribue ainsi à l’amélioration de la qualité sanitaire des cultures et des sols. Il est produit à base de gingembre, produit local, son développement constitue donc une source substantielle de revenus pour les agriculteurs.

Les caractéristiques apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante qui se rapporte à un exemple de réalisation.

Les huiles essentielles de rhizome de Zingiber officinale séché et broyé sont extraites par entrainement à la vapeur d'eau saturée ou hydrodistillation à l’aide un dispositif de type clevenger pendant deux heures. L’essence obtenue est composé d’environ 18 molécules dont les principales sont: alpha-zingibérène (31 %), ar-curcumène (15,4 %), sesquiphellandrène (14,02 %), bisabolène (13,80%) et sabinène (8,27%). Ces essences sont ensuite additionnées de 5% d'huile minérale de type parafinique servant de fixateur et de 1% d'un détergent non-inoic de type 5 polysorbate comme agent émulsifiant. On obtient à la fin une émulsion concentrée qui constitue le biopesticide.

Pour son utilisation, l’émulsion est dissoute dans de l’eau froide ou tiède (50°C) à raison de 1 à 2,5 mL/L et peut être appliquée à l’aide d'un pulvérisateur ou d’un atomiseur sur les plantes à titre préventif ou curatif. Elle peut être également utilisée pour le traitement des boutures de canne i o avant la plantation par trempage pendant au moins 30 min. Cette substance peut être également utilisée pour la désinfection du matériel agricole et des surfaces à cause de son effet antiparasitaire.

Claims (3)

1. REVENDICATIONS

   1- Biopesticide à effet fongicide et bactéricide pour plantes et boutures de canne à sucre et autres cultures, caractérisé en ce qu’il est à base d’huile essentielle de Zingiber officinale et est composé d’environ 18 molécules dont les principales sont: alpha-zingibérène (31 %), ar-curcumène (15,4 5 %), sesquiphellandrène (14,02 %), bisabolène (13,80%) et sabinène (8,27%) et est utilisée à une dose allant de 1 à 2,5 mL/L d’eau tiède pour traiter à titre curatif ou préventif les maladies des plantes ou des boutures de la canne à sucre.
2. 2- Biopesticide selon la revendication 1 caractérisé en ce que c’est une émulsion constituée des essences extraites de Zingiber officinale, de 5% d'huile minérale de type parafinique servant de ίο fixateur et de 1% d’un détergent non-inoic de type polysorbate comme agent émulsifiant.
3. 3- Biopesticide selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu’il combat la maladie du charbon de la plante de la canne à sucre, permet de réaliser la sanitation des boutures et du matériel technique agricole et lutte contre toutes autres maladies parasitaires fongiques et bactériennes qui affectent toutes les autres cultures : maraîchères, café, cacao, riz, maïs, 15 manioc...etc.