Saviez-vous que l'agriculture, les déchets alimentaires et la gestion des déchets génèrent plus de gaz à effet de serre que l'ensemble des voitures, camions, trains et bateaux au Canada? C’est entre autres pour y trouver des solutions que des chercheuses et chercheurs du Jardin botanique et de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS) travaillent avec des partenaires du secteur agroalimentaire montréalais.
Des déchets transformés en engrais… et même en aliments!
Grâce à l’économie circulaire, des problèmes reliés aux déchets agroalimentaires ont été transformés en un partenariat gagnant-gagnant. En effet, des boulangeries, des brasseries et autres fabricants locaux de produits à base de fruits et de légumes fournissent des résidus organiques utilisés comme matière première par des entrepreneurs et entrepreneuses de Montréal. En exploitant des biotechnologies innovantes telles que le compostage, la culture de champignons (myciculture) et l’élevage d’insectes (entomoculture), ces entreprises transforment des déchets en aliments ou en engrais.
La science pour optimiser la rentabilité écologique
Ces processus de transformation de résidus organiques dépendent grandement des micro-organismes qui y sont présents, lesquels sont peu connus à ce jour.
À terme, le projet Les sciences omiques pour boucler la boucle permettra de mieux définir ces mécanismes biologiques et donc d'en améliorer le rendement, par exemple en diagnostiquant la bonne santé des systèmes agricoles, en optimisant l’utilisation de chacune de ces matières premières périssables ou encore en bonifiant la santé des sols agricoles avec des engrais vraiment adaptés aux conditions urbaines et qui ont la capacité d’augmenter le stockage du carbone.
Dans le but de comprendre davantage ces processus, les scientifiques du Jardin botanique étudient le fonctionnement des micro-organismes propres à ces matières. Ils examinent de quelle manière les déchets agroalimentaires sont digérés et ensuite comment les organismes existants dans ces sous-produits améliorent les sols et les cultures.
Pour révéler ce monde infiniment petit de micro-organismes, l'ADN microbien et les mécanismes biochimiques existants sont étudiés grâce aux technologies omiques. Cette approche intégrée, comprenant entre autres l’isolement de micro-organismes d'intérêt, la création d’une série de bases de données et la modélisation informatique de systèmes complexes, permet de comprendre les rôles que chacun peut avoir sur les gaz à effet de serre, le stockage du carbone dans le sol ou la santé des cultures.
Des résultats concrets et applicables
Les sciences omiques pour boucler la boucle réunit des institutions, des scientifiques et des acteurs et actrices de l’industrie agroalimentaire urbaine pour traiter les déchets en réduisant l’utilisation d’engrais et d’aliments dont l'empreinte carbone est plus élevée :
- en améliorant la production du compostage, de champignons et de l'élevage d'insectes comestibles;
- en générant des sous-produits de grande valeur pour la santé des sols agricoles et des cultures;
- en combinant la recherche génomique avec des études d'impact social, économique et environnemental.
À terme, le projet proposera des solutions qui pourront être reprises dans tout le secteur agricole canadien. En traitant un nombre plus élevé de déchets agroalimentaires grâce au compostage décentralisé (10 %), à la myciculture (5 %) ou à l’entomoculture (5 %), 220 791 tonnes d'émissions de CO2 pourraient être évitées et 202 379 tonnes de carbone captées dans le sol en 2035 au Canada.
Co-chercheuses
- Joan Laur, biologiste-chercheuse, Jardin botanique
- Louise Hénault-Ethier, professeure associée et directrice de centre, INRS
Ce projet est soutenu par une subvention de 6,5 millions de dollars octroyée par Génome Canada.