Les mycotoxines sont des produits issus du métabolisme secondaire des moisissures qui se développent sur les plantes au champ et pendant leur conservation. Au Mali, lors de leurs analyses, Waliyar et al. (2011) ont mesuré des niveaux supérieurs à plus 20 mg/kg d’aflatoxines dans plus 33 % des champs des régions étudiées et les cultures cibles étaient l’arachide et le maïs. Cette teneur est mille fois supérieure aux normes européennes et peut avoir une incidence sanitaire importante sur les animaux et les Hommes. La suite de leurs travaux a montré que dans certaines régions, le niveau de contamination en aflatoxines est même supérieur à 500 mg/kg dans certains produits alimentaires (arachides) ; or ces cultures sont des aliments de base de l’alimentation nationale et constituent également des produits de commercialisation (Waliyar et al., 2015). Lorsqu’elles sont ingérées en des quantités suffisantes, les mycotoxines peuvent causer de nombreuses maladies très graves pour l’homme et le bétail, d’où la nécessité de réduire les risques de contamination (Pfohl-Leszkowicz, 1999). Quelques méthodes d’élimination de mycotoxines sont proposées dans la littérature. Nous avons choisi de travailler sur une méthode physique de décontamination qui est l’adsorption car certains travaux ont montré l’efficacité de l’adsorption pour réduire le niveau de contamination en mycotoxines dans l’alimentation animale en utilisant des résines ou des charbons actifs comme adsorbants (Karlovsky et al., 2016).
Le biochar est un produit carboné solide microporeux obtenu à partir de la pyrolyse de diverses matières organiques précurseurs (biomasse, déchets agricoles, etc.). Le biochar se distingue du charbon végétal par ces modalités de fabrication et par son utilisation. Le biochar a vocation à être utilisé en amendement dans les sols. Il peut lui conférer des caractéristiques particulières favorables sous certaines conditions. Les principaux avantages agronomiques cités pour le biochar sont (i) l’augmentation de la fertilité et la productivité des cultures, (ii) l’amélioration de la qualité du sol et de la lutte contre l’érosion (dynamiques biologiques et physicochimiques), (iii) la réduction de la contamination de l’eau par les engrais et herbicides, en plus de (iv) potentiellement contribuer à la séquestration du carbone (puits de carbone) et (v) la récupération des zones dégradées (Lehmann et al., 2006). Bien que de nombreuses études scientifiques aient montré la pertinence et l’intérêt de l’utilisation de biochar dans l’agriculture maraichère et autres, diverses questions scientifiques et techniques sont encore à l’étude. Parmi elles, le rôle potentiellement bénéfique du biochar sur la réduction des mycotoxines mérite une attention particulière.
Les moisissures sont des champignons filamenteux microscopiques, susceptibles de coloniser des substrats très différents tels que les produits alimentaires, les textiles, les papiers, le bois, etc. Elles peuvent être utiles dans certaines industries telles que l’industrie fromagère ou pharmaceutique, mais elles peuvent aussi être néfastes en altérant les propriétés physiques et chimiques du substrat qu’elles colonisent comme le papier. Lorsque les conditions d’humidité et de température favorables sont réunies, ces moisissures peuvent produire des métabolites secondaires (Alborch et al., 2011; Cahagnier et al., 1995; Mateo et al., 2002). Parmi ces métabolites secondaires, les mycotoxines sont susceptibles de représenter un danger pour la santé humaine et animale.
La structure des champignons repose sur leur appareil végétatif appelé thalle, constitué d’hyphes ou cellules allongées en forme de filaments tubulaires de 2 à 10 µm de diamètre. Ces hyphes comprennent les organites classiques d’une cellule : noyau, mitochondrie, cytoplasme, vésicules. Ils peuvent être cloisonnés ou non et leur association forme le mycélium . Comme pour tout substrat, la colonisation des supports est réalisée par extension et ramification des hyphes parfois visibles sous forme de petites tâches colorées à leur surface. Les hyphes puisent l’eau et les substances organiques dans les différents substrats qu’ils colonisent pour leur développement.
Les champignons se propagent sur différents substrats, par l’intermédiaire de spores qui sont des corpuscules de 2 à 250 µm de diamètre. Les spores sont disséminées principalement par l’air ambiant ou par le contact de l’homme. Lorsqu’elles se déposent sur un substrat organique, elles germent si les conditions d’humidité et de température y sont favorables. Elles y pénètrent par voie chimique (production d’enzymes, de toxines) ou par voie mécanique en exerçant une pression sur le substrat (Chabasse et al., 1999).
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE : GÉNÉRALITÉS SUR LES MOISISSURES ET MYCOTOXINES, LA PRODUCTION DE BIOCHAR ET LA NOIX DE CAJOU
1. GENERALITES SUR LES MOISISSURES ET MYCOTOXINES
1.1. Caractéristiques morphologiques des champignons filamenteux
1.2. Dissémination
2. PROLIFERATION DES MOISISSURES
2.1. Disponibilité en eau ou activité en eau (Aw) et la température
2.2. Acidité du milieu
2.3. Teneur en oxygène du milieu
2.4. Action des insectes
3. CONDITIONS PROPICES A LA CONTAMINATION FONGIQUE
I. LES MYCOTOXINES
1. GENERALITES SUR LES MYCOTOXINES
2. ÉTUDE DE LA CONTAMINATION DE L’ARACHIDE PAR L’AFLATOXINE
2.1. Présentation des zones de cultures d’arachide au Mali
2.2. Prévalence et distribution de la contamination
4. DIFFERENTS TYPES DE MYCOTOXINES
4.1. Aflatoxines
4.1.1. Exposition de l’homme aux aflatoxines
4.1.2. Toxicocinétique des aflatoxines
4.2. Ochratoxines
4.2.1. Exposition de l’homme aux ochratoxines
4.2.2. Toxicocinétique des ochratoxines
5. EFFETS DES MYCOTOXINES SUR LA SANTE DES RUMINANTS
6. REGLEMENTATION ET IMPACT ECONOMIQUE LIES AUX MYCOTOXINES
7. REDUCTION DES MYCOTOXINES DANS LES ALIMENTS
7.1. Stratégie préventive (contrôle de développement des moisissures)
7.2. Pratiques aux champs pour limiter la contamination fongique
7.3. Pratiques de stockage
9. MECANISME DE L’ELIMINATION DES MYCOTOXINES PAR ADSORPTION
9.1. L’adsorption physique
9.2. L’adsorption chimique
9.3. Isothermes d’adsorption
9.3.1. Isotherme d’adsorption de Langmuir
9.3.2. Isotherme d’adsorption de Freundlich
9.4. Modèles cinétiques d’adsorption
9.4.1. Modèle cinétique de pseudo premier ordre
9.4.2. Modèle cinétique de pseudo deuxième ordre
II. PRODUCTION DE BIOCHAR PAR PYROLYSE
1. GENERALITES SUR LA PYROLYSE
1.1. METHODES DE PYROLYSE
1.2. MATIERES PREMIERES
1.3. TYPES DE PYROLYSEURS
2.1. RISQUES LIES A LA PRODUCTION DE BIOCHAR
2.1.1. Gaz inflammables
2.1.2. Monoxyde de carbone
2.1.3. Fumée et particules
2.1.4. Poussière
2.1.5. Exemples de points critiques dans production de biochar
CONCLUSION GENERALE
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