Chaque année, les agriculteurs du monde entier sont affectés par une mauvaise récolte due aux basses températures et au gel, quels que soient les fruits, les légumes ou les céréales qu'ils produisent.

Une équipe de recherche du WSU a développé une formule durable qui agit comme une barrière protectrice contre le froid, une innovation qui pourrait révolutionner des techniques agricoles moins fiables, a déclaré Matt Whiting, professeur au département d'horticulture du WSU.

La formule utilise des nanocristaux de cellulose fabriqués à partir de composés chimiques. La cellulose, un composant des parois cellulaires végétales, se décompose en cristaux de taille microscopique, a déclaré Whiting. Le matériau est approuvé par l'Agence de protection de l'environnement.

Le CNC se trouve dans tous les arbres et vignes sur lesquels l'équipe teste la formule, a-t-il déclaré.

Xiao Zhang, professeur agrégé au WSU et collègue de Whiting, a travaillé en génie chimique pendant plusieurs années. Il y a environ quatre ans, Zhang a montré Whiting CNC. Zhang a décrit comment, lorsqu'il est pulvérisé comme un film, il crée une couche isolante.

Whiting a déclaré qu'il pensait instantanément que cette substance pouvait agir pour protéger les cultures des dommages causés par le gel. Ensemble, les chercheurs ont d'abord pulvérisé de la CNC sur des raisins de cuve de Prosser, dans l'État de Washington, puis mis les raisins dans un congélateur programmable et analysé les températures auxquelles les plantes avaient été tuées.

Les têtes pulvérisées avec la formule ont résisté à des températures plus froides que celles qui n'ont pas été pulvérisées, a-t-il déclaré.

À partir de là, les expériences se sont poursuivies avec les fruits des arbres, tels que les cerises, les pommes et les poires. Les chercheurs ont augmenté la taille des pulvérisateurs CNC et augmenté le nombre de plantes qu'ils ont expérimenté au fil des ans, a déclaré Whiting.

«Chaque fois que nous le développons, cela a fonctionné», a-t-il déclaré.

L'équipe a modifié la formule du CNC en ajoutant des matières premières végétales, a déclaré Whiting.

"Il n'y a vraiment pas eu d'innovations dans la façon de réduire les dommages causés par le froid", a-t-il déclaré. « Les producteurs utilisent les mêmes techniques que leurs grands-parents pour tenter de prévenir les dommages causés par le gel et le froid.

Les agriculteurs de Washington utilisent souvent des éoliennes pour éviter les dommages causés par le gel, a déclaré Whiting.

Des milliers de tours à vent entourent la vallée de Yakima pour déplacer l'air froid qui s'installe dans la vallée et le remplacer par de l'air plus chaud, a déclaré Whiting. Cela augmente la température de l'air de quelques degrés.

Après avoir étudié le CNC pendant des années, Whiting a déclaré qu'il n'avait trouvé aucun impact négatif sur son utilisation comme film protecteur en grande partie parce qu'il est composé de ressources naturelles.

Brent Arnoldussen, étudiant au doctorat en horticulture de quatrième année, a déclaré avoir grandi dans le Wisconsin, où les fruits des arbres ne font pas partie de l'industrie horticole en raison du climat frais de l'État.

Il s'est impliqué dans le projet il y a trois ans lorsqu'il a été témoin pour la première fois de la perte de récoltes dans son État d'origine. Arnoldussen a déclaré qu'il voulait aider les agriculteurs à protéger leurs moyens de subsistance.

Arnoldussen a déclaré qu'il avait aidé à construire les arroseurs pour le projet et travaillé avec les producteurs pour tester la formule sur les plantes.

Parce que la formule a été développée dans un laboratoire appartenant à une université, les résultats sont la propriété de WSU, a déclaré Whiting. Whiting et Zhang ont formé une nouvelle société appelée Pomona Technologies pour négocier une licence de propriété intellectuelle de l'université.

En cas de licence, les chercheurs pourraient fabriquer et vendre le spray aux agriculteurs par l'intermédiaire de l'entreprise, a-t-il déclaré. Un produit commercial pourrait être vu en 2022.

"Nous avons décidé qu'il valait mieux le faire nous-mêmes", a déclaré Whiting. "Nous sommes enthousiasmés par les possibilités et pensons que nous avons une technologie qui peut sauver les cultures."

En outre, l'équipe de recherche a soumis des demandes de financement pour approfondir l'étude des myrtilles, des mûres et des myrtilles en utilisant la formule, a-t-il déclaré.

«Il n'y a aucune raison de penser que [le spray] ne fonctionnera pas uniquement à cause du mode d'action. Ce n'est pas spécifique à une culture », a déclaré Whiting.