Informations générales sur la Structure de Recherche :

Projets de la Structure de Recherche :

La biotechnologie est définie comme l’utilisation scientifique directe ou indirecte des organismes vivants dans leur forme naturelle ou modifiée afin de produire des biens et des services ou d’améliorer des processus existants. Au sens large, le terme biotechnologie s’applique à l’utilisation des systèmes biologiques ou leurs constituants afin d’améliorer et d’augmenter la production. Comme toute technologie, cette "Technologie du vivant" est destinée à être exploitée, notamment à des fins commerciales basé sur un service de produits et de procédés industriels propres et orientée vers un développement industriel durable. La biotechnologie recouvre un large éventail de techniques dont aucune ne s’applique jamais à la totalité des secteurs industriels. Néanmoins cette technologie se prête à tant d’applications que de nombreuses industries qui n’avaient pas fait appel à la biologie jusqu'à présent envisagent à l’heure actuelle de franchir ce pas. La compétitivité économique de diverses applications biotechnologiques contribuant à la propreté des procédés industriels a déjà été établie.

Le projet de recherche dans les différents domaines d’application de la biotechnologie s'articule autour de trois axes :
- Les biotechnologies vertes s’appliquent à l’agriculture et à l’alimentation : élément incontournable du nouveau cycle de croissance,
- Les biotechnologies microbiennes : production du Biomasse et Bio-inoculums et procédés de la Fermentation,
- Les biotechnologies bleues : vers un couplage entre un compartiment aquacole, un compartiment végétal et un compartiment bactérien. C’est l’Aquaponie, bio-économie bleu et santé.

La biotechnologie végétale moderne est fondée sur les progrès de la génétique moléculaire et la technologie de l’ADN recombinant, mais elle a été aidée par deux autres développement méthodologiques, qui ont exercé une profonde influence sur l’étude de la physiologie végétale : la culture de tissus et des cellules, vitro-variants, haplodiploïdisation, hybridation somatique, génie moléculaire et le développement à partir des protoplastes.

Au cours des prochaines décennies, les scientifiques utiliseront les outils de la biotechnologie verte pour manipuler les cellules avec un contrôle croissant, allant de l’édition de précision de l’ADN à la synthèse de génomes entiers à partir de leurs composants chimiques de base et la biotechnologie peut être un allié crucial dans la lutte contre le changement climatique. Les biotechnologies végétales constituent l’un des principaux sous segments des NBIC (nanotechnologies, biotechnologies, informatique et sciences cognitives). Ce domaine en pleine ébullition permet de produire et d’accroître les rendements agricoles, notamment, des plantes qui contribuent depuis près de 20 ans à mieux nourrir la population mondiale en réduisant l’empreinte écologique des cultures. En limitant les recours aux produits phytosanitaires, elles allègent la charge de travail des agriculteurs et protègent leur santé, comme celle des consommateurs.

La biotechnologie microbienne, un grand nombre de pratiques culturales ont pour conséquence directe ou indirecte de favoriser le développement de populations microbiennes naturellement présentes dans l’environnement, sur lesquelles l’agriculture et l’industrie agroalimentaire s’appuie ses origines (Agents de contrôle biologique, les mycorhizes, bactéries lactiques, les moisissures, les champignons….etc). Longtemps utilisée de façon empirique, la collaboration de ces microorganismes est recherchée systématiquement depuis que les progrès de la microbiologie ont mis clairement en évidence. Une nouvelle étape a été franchie lorsque l’on a imaginé la possibilité de renforcer les communautés naturelles, ou de remédier à leur insuffisance, en introduisant dans le sol des populations microbiennes sélectionnées et multipliées à l’échelle industrielle (Bioinoculum et Fermentation).

Les biotechnologies bleues : L’aquaculture est l’une des alternatives les plus prometteuses à l’épuisement des ressources aquatiques vivantes résultant de la croissance démographique et de la surpêche. Face à ces risques engendrés par les systèmes d’aquaculture classiques, il est nécessaire de développer une aquaculture responsable, soucieuse de l’environnement afin de diminuer l’impact environnemental en réduisant les besoins en eau et en nutriments ainsi qu’on limitant les rejets des effluents. Pour cela et pour assurer la durabilité du secteur aquacole, il faudra se tourner vers des approches de l’agroécologie qui utilisent des systèmes intégrés comme la culture aquaponique, l’aquaculture multitrophique intégrée (IMTA) et l’Aquaculture intégrée à l’agriculture (IAA).

L’aquaponie est un système agroécologique pour une aquaculture durable et résiliente. L’aquaponie est un couplage entre un compartiment aquacole (le plus souvent avec un élevage de poissons en système recerclé), un compartiment végétal (hors-sol), et un compartiment bactérien (filtre biologique), le tout en circuit fermé ou quasi fermé. Cependant, ce domaine reste largement inconnu au Maroc malgré la nécessité de se tourner vers des technologies qui intègrent l’agriculture à l’aquaculture pour un usage plus efficace des ressources hydriques, tenant compte de leur rareté croissante. Dans ce contexte, une étude préliminaire de la faisabilité d’introduction des systèmes aquaponiques dans la Smart Farm de la FPL a été réalisée.

L’agriculture de précision (AP) s’est fortement développée au cours des dernières décennies avec les progrès des technologies de localisation, des capteurs et des techniques de télédétection. Le principe de l’AP est de rechercher et mettre en œuvre la bonne action au bon moment et au bon endroit, avec l’objectif d’améliorer l’efficience de l’agriculture suivant les critères d’une agriculture durable. Après une période durant laquelle la mécanisation et l’automatisation ont fortement progressé en agriculture, les technologies relevant du numérique pour une agriculture intensive en information s’imposent désormais pour contribuer à l’efficience des procédés de production agricole. Ces dernières décennies ont vu l’apparition de nombreuses technologies innovantes, notamment de nouveaux capteurs, de nouveaux robots, des nouvelles techniques de localisation, de télédétection, etc. L’usage de ces technologies se répand. Le défi actuel de l’agriculture, dans un contexte de croissance de la population mondiale, est d’améliorer la qualité et la quantité des produits tout en respectant l’homme et l’environnement.

Axes de Recherche Stratégiques :

Membres de la Structure de Recherche :