RECHERCHE SUR LES BIOSTIMULANTS - TENDANCES MONDIALES EN 2021

Le marché des biostimulants est estimé à 3,2 milliards USD en 2021 ; il devrait croître à un taux de croissance annuel moyen de 12,1 % pour atteindre 5,6 milliards USD en 2026. Les systèmes de production alimentaire et agricole du monde entier sont confrontés à des défis sans précédent: demande croissante de nourriture pour une population en augmentation, augmentation de la faim et de la malnutrition, effets néfastes du changement climatique, surexploitation des ressources naturelles, perte de biodiversité, pertes et gaspillage de nourriture. Il existe une demande croissante pour des aliments produits de manière durable, avec une concentration moindre de produits agrochimiques synthétiques et une concentration plus élevée de produits biologiques. Les biostimulants contribuent donc à résoudre ce problème de manière durable, en raison de leur capacité à améliorer la qualité du sol, l'efficacité de l'utilisation des nutriments et la tolérance au stress abiotique. Le secteur connaît actuellement une grande croissance commerciale, soutenue par une recherche scientifique solide et rigoureuse. Dans cet article, nous étudions les tendances de la recherche dans le secteur des biostimulants en 2021.

Production scientifique internationale : vue d'ensemble

L'activité de recherche dans le secteur des biostimulants a connu une augmentation forte et progressive du nombre de publications (mots-clés 'plante' ET 'biostimulant') au cours des dernières années et en 2021, le nombre de publications a encore augmenté avec plus de 450 articles publiés au niveau international. Il est intéressant de souligner que le nombre de publications en 2021 était plus élevé que celui de l'année précédente (+46%), en effet un peu plus de 300 articles se référant aux biostimulants ont été publiés au niveau international en 2020. (Figure 1).

Répartition des articles scientifiques

En analysant la répartition des articles scientifiques publiés en 2021 par substance biostimulante, on observe que les extraits de plantes et d'algues sont les plus étudiés, suivis des substances humiques, des hydrolysats de protéines, des microalgues et du silicium (figure 2).

En revanche, pour les biostimulants microbiens, la plupart des études ont porté sur les micro-organismes fixateurs d'azote et sur Trichoderma (figure 3). Les micro-organismes fixateurs d'azote, en particulier, suscitent de plus en plus d'intérêt car ils peuvent contribuer à réduire la quantité d'engrais azotés, maintenant qu'il y a une pénurie de matières premières, des prix très élevés et une attention croissante à la durabilité environnementale et économique.

Les activités de recherche sur les effets des biostimulants en 2021 se sont concentrées sur la résistance au stress abiotique, puis sur l'amélioration de l'absorption des nutriments et enfin sur l'amélioration de la qualité du produit (Figure 4).

Parmi les stress abiotiques, la sécheresse est le plus étudié par les chercheurs en 2021, suivie par la salinité et les températures extrêmes (figure 5). L'élément nutritif le plus étudié en 2021 est l'azote, qui est, après le carbone, l'élément dont les plantes ont besoin en plus grande quantité pour leur croissance et leur développement. L'azote est suivi dans ce classement par les deux autres macronutriments majeurs, le potassium et le phosphore (Figure 6).

La répartition des articles par culture montre que la tomate est de loin la première culture par le nombre de publications en 2021, avec plus de 70. La tomate est suivie par le blé, le soja et Arabidopsis spp., qui est largement utilisé comme organisme modèle dans la recherche végétale pour le criblage et l'étude du mode d'action des biostimulants (figure 7).

La subdivision des articles selon la méthode d'application, montre une augmentation de l'intérêt pour le traitement des semences avec des biostimulants qui représente une solution valide, biologique et alternative aux agents d'enrobage chimiques. Le traitement des semences est la première méthode d'application par le nombre d'articles publiés en 2021, suivi par la pulvérisation foliaire et la fertigation (Figure 8).

Répartition géographique et principaux chercheurs

Géographiquement, l'Italie est le pays leader pour le nombre de publications scientifiques, avec plus de 90 articles publiés en 2021 (Figure 9). À ce rang, l'Italie est suivie par l'Espagne et le Brésil à égalité, la Pologne, l'Inde et les États-Unis.

L'Italie étant le premier pays au monde pour le nombre de publications scientifiques dans le secteur des biostimulants, il est évident que les meilleures institutions de recherche et les meilleurs scientifiques viennent également d'Italie. Dans la figure 10, le graphique montre les cinq principales institutions de recherche dans le secteur des biostimulants : L'Université de Naples (IT) est suivie par l'Université de Tuscia (IT), le Consejo Superior de investigaciones cientificas (ES) qui est la plus grande institution publique dédiée à la recherche en Espagne et le seul non-italien dans le top cinq, l'Université catholique du Sacré-Cœur (IT) et l'Université de Turin (IT).

Parmi les cinq premiers scientifiques pour le nombre de publications en 2021, on trouve le professeur Giuseppe Colla de l'université de Tuscia (IT), qui dirige le comité scientifique de biostimulant.com, le professeur Youssef Rouphael de l'université de Naples (IT) et le professeur Luigi Lucini de l'université catholique du Sacré-Cœur de Piacenza (IT), tous deux membres du comité scientifique de biostimulant.com (figure 11).

L'activité de recherche dans le secteur des biostimulants a augmenté en 2021, les publications scientifiques ont augmenté de 46% par rapport à 2020. Parmi les substances biostimulantes, les extraits de plantes et les algues sont les plus étudiés, tandis que les micro-organismes fixateurs d'azote arrivent en tête des biostimulants microbiens en 2021. L'effet biostimulant le plus étudié était la résistance au stress abiotique et la culture la plus étudiée était la tomate. L'Italie reste le premier pays pour le nombre de publications scientifiques et parmi les cinq premiers scientifiques pour le nombre d'articles publiés en 2021, on trouve tous les membres du comité scientifique de biostimulant.com.