Il y a une meilleure fin pour les aliments usagés que de prendre de la place dans les décharges et de contribuer au réchauffement climatique.
Les bactéries bénéfiques se sont développées dans les systèmes de culture d'agrumes traités avec des sous-produits de déchets fermentés. Les scientifiques d'UC Riverside ont découvert que les déchets alimentaires fermentés peuvent stimuler les bactéries qui augmentent la croissance des cultures, rendant les plantes plus résistantes aux agents pathogènes et réduisant les émissions de carbone provenant de l'agriculture.
«Les microbes bénéfiques ont considérablement augmenté lorsque nous avons ajouté des déchets alimentaires fermentés aux systèmes de culture des plantes», a déclaré la microbiologiste UCR Deborah Pagliaccia, qui a dirigé la recherche. «Lorsqu'il y a suffisamment de ces bonnes bactéries, elles produisent des composés antimicrobiens et des métabolites qui aident les plantes à pousser mieux et plus vite.»
Puisque les plantes de cette expérience ont été cultivées dans une serre, les avantages des déchets ont été préservés dans un système d'arrosage fermé. Les racines des plantes ont reçu une nouvelle dose du traitement chaque fois qu'elles étaient arrosées.
Cycle durable
«C'est l'un des principaux points de cette recherche», a déclaré Pagliaccia. «Créer un cycle durable où nous économisons l'eau en la recyclant dans un système d'irrigation fermé et en même temps ajoutons un produit issu des déchets alimentaires qui aide les cultures à chaque cycle d'arrosage.»
Ces résultats ont été récemment décrits dans un article publié dans la revue Frontiers in Sustainable Food Systems. Le gaspillage alimentaire constitue une menace sérieuse pour la planète. Aux États-Unis seulement, jusqu'à 50% de toute la nourriture est jetée. La plupart de ces déchets ne sont pas recyclés, mais représentent au contraire plus de 20% du volume des décharges américaines.
Ce gaspillage représente non seulement une perte économique, mais un gaspillage important des ressources en eau douce utilisées pour produire de la nourriture et une mauvaise utilisation de ce qui pourrait autrement nourrir des millions de personnes à faible revenu qui luttent pour la sécurité alimentaire.
Utilisations alternatives du gaspillage alimentaire
Pour aider à lutter contre ces problèmes, l'équipe de recherche UCR a recherché des utilisations alternatives du gaspillage alimentaire. Ils ont examiné les sous-produits de deux types de déchets facilement disponibles dans le sud de la Californie: la purée de bière - un sous-produit de la production de bière - et les déchets alimentaires mélangés jetés par les épiceries.
Les deux types de déchets ont été fermentés par River Road Research, puis ajoutés au système d'irrigation pour arroser les agrumes dans une serre. En 24 heures, la population moyenne de bactéries bénéfiques était de deux à trois ordres de grandeur supérieure à celle des plantes n'ayant pas reçu les traitements, et cette tendance s'est poursuivie à chaque fois que les chercheurs ajoutaient des traitements.
Samantha Ying, spécialiste de l'environnement à l'UCR, et son équipe ont ensuite étudié la dynamique du carbone et les nutriments, y compris l'azote, dans le sol des cultures traitées. L'analyse a montré un pic de la quantité de carbone dans l'eau d'irrigation après avoir été traité avec des déchets, suivi d'une forte diminution, suggérant que les bactéries bénéfiques utilisaient le carbone disponible pour se répliquer.
Pagliaccia a expliqué que cette découverte a un impact sur la croissance des bactéries et sur les cultures elles-mêmes. «Si les sous-produits de déchets peuvent améliorer le rapport carbone / azote dans les cultures, nous pouvons exploiter ces informations pour optimiser les systèmes de production», a-t-elle déclaré.
Pas de salmonelle
Une autre découverte à noter est que ni la purée de bière ni les déchets alimentaires mélangés n'ont été testés positifs pour Salmonella ou d'autres bactéries pathogènes, ce qui suggère qu'ils n'introduiraient aucun élément nocif dans les cultures vivrières.
«Il y a un besoin pressant de développer de nouvelles pratiques agricoles», a déclaré Georgios Vidalakis, phytopathologiste et co-auteur de l'étude UCR. «Les agrumes de Californie, en particulier, sont confrontés à des défis historiques tels que la maladie bactérienne de Huanglongbing et la disponibilité limitée de l'eau», a déclaré Georgios Vidalakis, un phytopathologiste UCR.
Les résultats du document suggèrent que l'utilisation de ces deux types de sous-produits des déchets alimentaires dans l'agriculture est bénéfique et pourrait compléter l'utilisation d'additifs chimiques synthétiques par les agriculteurs - dans certains cas, en allégeant complètement l'utilisation de ces additifs. Les cultures deviendraient à leur tour moins chères.
Sous-produits Shell
Pagliaccia et Ying ont également récemment reçu une subvention du Département de l'alimentation et de l'agriculture de Californie pour mener des expériences similaires en utilisant des sous-produits de coquille d'amande de Corigin Solutions pour augmenter les cultures. Ce projet est également financé par le California Citrus Nursery Board, Corigin Solutions et par la California Agriculture and Food Enterprise.
«Forger des collaborations de recherche interdisciplinaires et établir des partenariats entre les secteurs public et privé aidera à résoudre les défis auxquels sont confrontés les systèmes agroalimentaires mondiaux», a déclaré le co-auteur de l'UCR, Norman Ellstrand, un éminent professeur de génétique.
Lorsque les entreprises permettent aux producteurs d'utiliser les sous-produits des déchets alimentaires à des fins agricoles, cela contribue à faire évoluer la société vers un système de consommation plus respectueux de l'environnement.
«Nous devons passer de notre économie linéaire« prendre-faire-consommer-disposer »à une économie circulaire dans laquelle nous utilisons quelque chose, puis nous lui trouvons un nouvel objectif. Ce processus est essentiel pour protéger notre planète de l'épuisement constant des ressources naturelles et de la menace des gaz à effet de serre », a déclaré Pagliaccia. «C'est l'histoire de ce projet.»
Pour plus d’information :
Université de Californie Riverside
www.ucr.edu /protection des cultures/