Des experts de deux universités des Midlands lancent un nouveau projet visant à développer un «nez» photonique pour surveiller les cultures pour les infestations de ravageurs et les maladies des plantes.
L’Université Aston collabore avec l’Université Harper Adams pour rechercher et développer une technologie utilisant la lumière pour surveiller la santé des cultures.
Selon l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture, jusqu’à 40 % de la production agricole mondiale est perdue chaque année à cause des ravageurs. Chaque année, les maladies des plantes coûtent à l’économie mondiale plus de 220 milliards de dollars et les insectes envahissants au moins 70 milliards de dollars.
La recherche basée dans les Midlands utilisera des fraises pour tester la nouvelle technologie. Le fruit vaut 350 millions de livres sterling pour l’économie britannique, mais il est vulnérable au puceron de la pomme de terre qui a le potentiel d’anéantir une récolte annuelle.
Actuellement, les cultures sont traitées avec des pesticides, mais il y a une pression croissante pour trouver des alternatives en raison de l’impact environnemental.
Une méthode consiste à utiliser la lutte antiparasitaire intégrée (IPM) pour créer un système d’alerte précoce. Il surveille les plantes pour l’accumulation d’insectes et de maladies plutôt que de pulvériser des produits chimiques sur les plantes, mais jusqu’à présent, il s’est avéré peu fiable et coûteux.
Le nouveau projet utilise les développements récents de la technologie photonique qui peuvent analyser de faibles niveaux de composés organiques volatils (COV) émis par les plantes, qui indiquent leur santé. Ceci est couplé à du matériel d’apprentissage automatique qui rend pratique l’utilisation de l’intelligence artificielle dans des environnements commerciaux. Le professeur David Webb de l’Aston Institute of Photonic Technologies (AIPT) déclare que « de meilleures technologies de surveillance des ravageurs invertébrés et des maladies des plantes contribueront considérablement à réduire les pertes de récoltes ».
« Cependant, la plupart des nez électroniques utilisent des capteurs électrochimiques, qui souffrent de problèmes de sensibilité, d’effets de dérive/vieillissement des capteurs et manquent de spécificité. »
« Nous avons l’intention de résoudre ce problème en nous appuyant sur la technologie en évolution rapide de la photonique – la science de la lumière – tout en collaborant avec des scientifiques d’autres disciplines. »
Le projet de 12 mois doit recevoir 200 000 £ du Conseil de recherche en biotechnologie et en sciences biologiques (BBSRC) et du Conseil de recherche sur l’environnement naturel. La subvention est le montant maximum accordé par leurs molécules au projet de paysages, qui finance des solutions interdisciplinaires aux défis du « monde réel ».
Le Dr Joe Roberts de l’Université Harper Adams déclare qu’« avec l’augmentation prévue de la population mondiale, il y a une pression croissante sur le secteur agricole pour obtenir des rendements plus élevés ».
« La réduction des pertes de récoltes dans les systèmes de production existants améliorera la sécurité alimentaire sans augmenter l’utilisation des ressources. »
« Nous avons l’intention d’établir une communauté interdisciplinaire d’experts en sciences agricoles, en détection optique et en apprentissage automatique pour développer de nouvelles plateformes de surveillance de la santé des plantes qui améliorent la production agricole grâce à une surveillance localisée des ravageurs et des maladies afin de détecter les points chauds. »
La recherche a été publiée dans le Journal international de la science des fruits.
Philip Lieten, Production de fraises en Europe centrale, Journal international de la science des fruits (2006). DOI : 10.1300/J492v05n01_09