TERRA Innovation Game (2017)

En 2017, le TERRA organisait le TERRA Innovation Game, un rallye-concours qui invitait les chercheurs de l'Université de Liège à la découverte des activités scientifiques et des projets du Centre.

e 24 mai 2017, le Terra Teaching and Research Centre et la faculté de Gembloux Agro-Bio Tech (Université de Liège) organisaient la 2ème journée TERRA intitulée « TERRA INNOVATION GAME ».

La journée était organisée sous la forme d’un rallye-concours au travers des différents laboratoires de l’Unité de Recherche.

12 laboratoires à découvrir :

1 - Comment produire des plantes avec des poissons… et bien les protéger ?

L’aquaponie est un système de production rencontré en agriculture urbaine qui intègre à la fois de l’aquaculture recirculée et de la culture hydroponique de plantes. Aujourd’hui, ce type de système est de plus en plus étudié, cependant un point essentiel dans son management est toujours négligé : celui de la gestion des phytoagresseurs. En effet, la présence combinée de plantes, de poissons et de bactéries nitrifiantes limite l’usage de produits curatifs tels que les pesticides ou les agents de désinfection chimiques. Dans ce contexte particulier, le développement de méthodes de lutte biologique est essentiel. L’équipe du laboratoire de Phytopathologie Intégrée et Urbaine vous présentera ses différentes thématiques de recherche, dont l’agriculture urbaine et le développement de biopesticides.

2 - De la patate à la molécule active

Les laboratoires de « Chimie Générale et Organique » et de « Biophysique Moléculaire aux Interfaces » se sont notamment spécialisés dans l’étude des mécanismes de défense des végétaux. En effet, les plantes supérieures sont connues pour produire des molécules intervenant dans leur protection contre les pathogènes ou ravageurs, appelées les oxylipines. L’étude de ces molécules est cruciale à la compréhension de ces mécanismes de défense mais également pour améliorer les méthodes actuelles de lutte biologique. Lors du premier atelier, vous apprendrez comment les oxylipines peuvent être extraites, purifiées et caractérisées à partir de pomme de terre. Ensuite, la deuxième partie de cette activité vous présentera les outils permettant de comprendre les activités biologiques (membranaires) de ces molécules, et donc leurs fonctions au sein des plantes.

3 - Le dialogue moléculaire des micro-organismes du sol

Le sol représente un des écosystèmes les plus riches en terme de diversité en espèces microbiennes. Certaines bactéries associées aux racines sont notamment capables de protéger leur hôte végétal contre les phytopathogènes via la production de multiples antimicrobiens. Ce phénomène est cependant loin d’être passif et nous proposons d’illustrer comment identifier ces antibiotiques et comment montrer que leur synthèse puisse être stimulée suite à un dialogue moléculaire qui s’établit entre les protagonistes microbiens partageant cette niche écologique.

4 - Une molécule anticancéreuse issue d’une racine de plante et produite dans un bioréacteur

Les métabolites secondaires produits par les plantes ou leurs symbiontes ont déjà montré des propriétés spécifiques : anticancéreuses, anti-inflammatoires, antibactériennes, antifongiques, etc. L’astine C est un peptide d’origine non-ribosomique (métabolite secondaire) produit par le champignon Villosirosea asteris, endo-symbionte de la plante médicinale Aster tataricus, qui présente une activité anticancéreuse intéressante. Le défi est maintenant de produire la molécule à grande échelle et en quantités accrues, soit à partir du champignon d’origine au travers des technologies de fermentation, soit à partir d’une souche de levure hétérologue ayant intégré les gènes de la voie de biosynthèse de l’astine C. Le but de cet atelier est de montrer les possibilités d’exploitation d’une souche productrice d’un métabolite d’intérêt.

5 - Les sciences du sol : de la description à l’application

L’Axe de recherche « Echange Eau-Sol-Plante » a le plaisir de vous inviter à son spot « Les sciences du sol : de la description à l’application ». Réacteur bio-physico-chimique complexe situé au cœur de la zone critique, le sol est un objet d’étude passionnant dont la prise en compte est fondamentale face aux enjeux de demain. Son étude, la pédologie, est une science de terrain et d’expertise qui doit toujours être menée de pair avec des questions scientifiques plus complexes afin de comprendre le système d’étude. De ce fait, nous proposons la description d’un profil de sol suivi d’une démonstration d’un simulateur de ruissellement pour tester l’efficacité d’un barrage filtrant anti-érosif.

6 - La respiration d’un champ de blé sous haute surveillance

L’Observatoire Terrestre de Lonzée (OTL) est l’un des rares sites du réseau européen « Integrated Carbon Observation System » (ICOS) à mesurer les échanges de gaz entre l’atmosphère et une culture (rotation de blés d’hiver, betteraves et de pommes de terre). Les flux de CO2, de vapeur d’eau et de N2O y sont mesurés en continu selon la méthode de covariance de turbulence. Leur suivi à long terme permet de mieux comprendre les mécanismes et les dynamiques des échanges de ces gaz à effet de serre et de pouvoir étudier l’impact de la gestion de la culture sur ces échanges. Ces flux sont accompagnés de mesures météorologiques et biométriques complètes réalisées selon les exigences élevées du réseau ICOS.

7 - Insectes ravageurs : quelles alternatives aux pesticides ?

Le laboratoire d’Entomologie Fonctionnelle et Evolutive développe des recherches fondamentales et appliquées dans le domaine de l’entomologie au sens large, et s’intéresse plus spécifiquement au développement de méthodes innovantes pour la protection des cultures contre les bio-agresseurs. Nous vous invitons à venir découvrir quelques-unes de ces espèces d’insectes, dont certaines sont exotiques et en cours d’invasion. De manière ludique, nous vous présenterons leurs plantes hôtes, et vous expliquerons comment les techniques de l’entomologie moderne nous permettent de développer des alternatives de lutte prometteuses et respectueuses de l’environnement.

8 - La canopée des forêts tropicales

Le groupe « TERRA – Forêts d’Afrique Centrale » étudie la dynamique et les changements des socio-écosystèmes forestiers d’Afrique centrale. Pendant la journée TERRA INNOVATION GAME, nous présenterons des outils innovants qui permettent d’étudier un milieu encore relativement méconnu : la canopée des arbres tropicaux ! Les doctorants présenteront des études variées, allant de la détermination des pollinisateurs par des méthodes de piégeage au sommet des arbres en fleurs à la mesure de la biomasse des houppiers à l’aide du LIDAR terrestre. Nous prendrons ensuite de la hauteur avec le drone, utile dans les mesures d’allométrie et dans l’étude du paysage à large échelle.

Les différents équipements, et leurs applications, qui seront présentés sont les suivants :

– le matériel de grimpe d’arbre (démonstration dans le parc de la faculté) ;

– les pièges photographiques (identification des pollinisateurs et des disperseurs de graines) ;

– le LIDAR terrestre (modélisation 3D des arbres tropicaux et calcul de biomasse) ;

– le drone (allométrie, capture de molécules et étude des forêts tropicales à l’échelle du paysage).

Des images, des vidéos et des posters didactiques illustrant les projets de recherche seront également présentés.

9 - Biostimulants et promotion de croissance végétale : comment modifier l’architecture racinaire et améliorer le métabolisme des plantes ?

Les biostimulants sont des substances d’origine biologique (extraits d’algues, acides humiques, …) ou des microorganismes potentiellement capables d’améliorer la croissance végétale sans pour autant leur apporter directement des quantités significatives de nutriments. Cependant, les mécanismes qui sous-tendent cette promotion de croissance sont encore peu documentés et dépendent du contexte de croissance. Nous présentons dès lors de nouvelles méthodes versatiles de crible et de caractérisation de formulations biostimulantes en ciblant des caractères fonctionnels clefs tels que la production de biomasse et sa répartition entre organes épigés et hypogés, l’architecture racinaire et sa régulation hormonale, la sécrétion d’exoenzymes et la capacité d’acidification de la rhizosphère.

10 - Les cellules microbiennes : usines du futur pour un développement durable !

Les procédés microbiens constituent une alternative très importante pour l’industrie du futur. Ceux-ci mettent en œuvre des micro-organismes, véritables usines cellulaires capables d’accomplir des tâches extrêmement complexes, comme la synthèse de protéines à usage vaccinal ou la biodégradation de polluants. Cependant, ces usines cellulaires restent très difficiles à contrôler de par leur capacité d’adaptation à toute une série d’environnement, y compris l’environnement que l’on croit contrôlé des bioréacteurs. Le but de cet atelier est d’illustrer cette capacité d’adaptation au travers de différentes technologies permettant de caractériser la diversification des usines cellulaires (E. coli et B. subtilis)

11 - Extraction des métabolites secondaires de diverses ressources végétales

Le laboratoire de Biomasse et Technologies Vertes est spécialisé dans le bioraffinage lignocellulosique, soit le fractionnement et la valorisation de chaque partie d’une matière végétale. Si les fractions obtenues sont la plupart du temps les hémicelluloses, la cellulose et la lignine, l’extraction des métabolites secondaires en amont du procédé de bioraffinage permet de valoriser une fraction supplémentaire à des prix plus élevés pour les secteurs cosmétique et pharmaceutique. Durant l’atelier proposé par notre laboratoire, vous aurez l’occasion d’extraire les métabolites secondaires de plusieurs ressources végétales. Les activités principales de notre laboratoire vous seront également présentées.

12 - Imprimer du Chocolat en 3D, le Food 4.0 made in Belgium !

Le Smart Gastronomy Lab est un Living Lab, structure de co-création, de prototypage et de tests d’usages. La particularité d’un Living Lab est de mettre l’utilisateur au centre du processus d’innovation en l’impliquant à chacune des étapes du développement d’un projet, il participe dès lors à la construction de l’alimentation de Demain. Afin de répondre au mieux à ces enjeux, le SGL mobilise également une communauté d’experts aussi large que pluridisciplinaire: Chefs, designers, économistes, makers, médecins, développeurs, artisans, entrepreneurs, etc… qui participent à la démarche créative.
Le Laboratoire en Science Gastronomique initie et développe la recherche, fondamentale et appliquée, en lien avec le SGL. Il se positionne sur l’utilisation de nouvelles technologies numériques dans la conception, la transformation, la fabrication et la consommation d’aliments/nutriments telles que l’impression 3D, la gravure laser UV et IR, l’«internet of food», l’utilisation d’outils connectés afin d’observer les usages, l’Hippocratonomie … Durant l’atelier, vous rentrerez dans l’ère du Food 4.0 avec la technologie de l’impression 3D de chocolat et la gravure laser alimentaire…

modifié le 10/04/2018