La découverte de NC State devrait permettre aux producteurs de patates douces d'économiser des « millions de dollars »
Date publiée:RALEIGH — Des chercheurs de NC State ont déterminé un traitement post-récolte qui réduit considérablement les pertes de récolte dues à la nécrose interne des patates douces de Covington. Environ 90% des patates douces de Caroline du Nord sont de la variété Covington. Ce traitement fera économiser des millions de dollars aux producteurs de patates douces de Caroline du Nord.
La variété de patates douces Covington produit un rendement élevé de racines de conservation de forme assez uniforme qui sont délicieuses, nutritives et se conservent bien. Cependant, quelques années après la commercialisation de la variété, les producteurs et les consommateurs ont commencé à remarquer des taches ou des taches noires à l'intérieur des patates douces.
"La nécrose interne devenait un problème majeur dans l'industrie, c'est pourquoi la Commission de la patate douce a décidé que nous avions besoin d'un groupe de travail pour examiner cette question à travers l'université", a déclaré David Godwin, un producteur de patate douce de troisième génération qui a siégé à la Commission de la patate douce. Commission de la patate douce de Caroline du Nord dans un certain nombre de rôles. « Lorsque vous êtes confronté à un problème dont vous ne savez vraiment pas ce qui se passe, vous devez faire appel à quelqu'un de tous les domaines et aspects de l'agriculture et des sciences de la vie pour y travailler. »
La nécrose interne se retrouve à l’extrémité de la racine la plus proche de l’endroit où se trouvait la vigne. Image fournie par Jonathan Schultheis et HortTechnology. L'enlèvement de la vigne avant la récolte, ainsi que la durée et la température du durcissement affectent l'incidence et la gravité de la nécrose interne de la patate douce 'Covington'.
La nécrose interne est un trouble physiologique, non causé par un ravageur ou un agent pathogène, dans lequel les patates douces développent des taches et des plaques noires à l'intérieur de la racine. Ces taches noires ne se trouvent qu’à l’extrémité de la racine la plus proche de l’endroit où se trouvait la vigne. Les producteurs ne peuvent pas savoir si une racine présente une nécrose interne sans la couper.
Selon Jonathan Schultheis, professeur et spécialiste de la vulgarisation au Département des sciences horticoles qui a dirigé le groupe de travail, une enquête menée dans les locaux de stockage de patates douces en 2010 et 2011 a révélé que 90% des locaux de stockage présentaient au moins certaines racines présentant une nécrose interne. Dans la plupart des cas, moins de 10% des patates douces examinées présentaient ces taches ou points noirs minimes. Cependant, quelques producteurs avaient plus de racines affectées par le 30%, certains présentant des symptômes plus graves, ce qui les rendait non commercialisables.
En modifiant le processus de durcissement – un traitement thermique qui encourage les racines à guérir les coupures et les abrasions et qui convertit l'amidon en sucre après la récolte et avant de le stocker dans une pièce de stockage fraîche – Schultheis et le groupe de travail ont déterminé une méthode permettant de réduire considérablement l'incidence et la gravité des maladies. nécrose interne des patates douces de Covington.
Le mois dernier, le groupe de travail a partagé la solution avec la communauté scientifique sous la forme d'un article publié dans la revue HortTechnology. Ils ont partagé la solution avec les producteurs de patates douces en 2017, après le succès de la première série d’expériences.
DE NOMBREUSES EXPÉRIENCES
Avant de déterminer que les conditions de durcissement constituaient un facteur important de nécrose interne, le groupe de travail a examiné un certain nombre de causes possibles, a déclaré Schultheis.
Lina Quesada-Ocampo et Zvezdana Pesic-Van Esbroeck, deux phytopathologistes, ont exclu les virus, les bactéries et les champignons comme cause de nécrose interne. Katie Jennings, chercheuse en sciences horticoles, a exclu les herbicides. Anders Huseth, un entomologiste, a aidé le groupe de travail à exclure les insecticides. Chen Jiang, ancien étudiant diplômé en sciences horticoles ; Penny Perkins-Veazie, professeur de sciences horticoles ; et Sylvia Blankenship, professeur émérite ; J'ai regardé l'hormone végétale éthylène. Anna Stepanova, généticienne moléculaire des plantes, a examiné le problème au niveau moléculaire.
Après avoir écarté toutes ces causes potentielles, le groupe de travail s’est penché sur les conditions de croissance et de stockage.
David Godwin est un producteur de patate douce de troisième génération qui a occupé plusieurs postes au sein de la Commission de la patate douce de Caroline du Nord. (Photo de 2016).
Pour parvenir à une réponse plus définitive, Schultheis, Godwin et plusieurs autres personnes clés de l'industrie de la patate douce ont eu l'idée de mener une étude pour comprendre la principale cause de la nécrose interne. Schultheis et Fernando Montero de Espinosa Baselga, un ancien étudiant à la maîtrise de Schultheis, ont coordonné l'étude avec les principaux producteurs et conditionneurs de patate douce de Caroline du Nord. Ils ont pris les racines de six producteurs, puis les ont séchées et stockées dans six installations de stockage différentes, tout en surveillant les températures de séchage et l'humidité relative.
En comparant les racines cultivées dans différentes conditions commerciales et stockées dans différentes installations commerciales, il est devenu clair que les conditions de séchage immédiatement après la récolte avaient un effet prononcé sur l'incidence et la gravité de la nécrose interne.
Dans le même temps, Montero de Espinosa Baselga a évalué les patates douces cultivées dans cinq conditions de croissance différentes dans trois fermes partenaires et dans la station de recherche de Lower Coastal Plain/Cunningham dans le cadre d'une étude plus contrôlée. Dans cette étude publiée, il a guéri les racines à 75 degrés ou 85 degrés pendant trois jours, une semaine, deux semaines, trois semaines ou cinq semaines, a déclaré Schultheis. Il a constaté qu’une température de durcissement plus basse et un temps de durcissement plus court réduisaient considérablement le pourcentage de racines présentant des taches noires de nécrose interne.
Le groupe de travail a partagé ces résultats avec l'industrie de la patate douce de Caroline du Nord en 2017 et a mis à jour les conditions de séchage recommandées pour les patates douces de Covington.
Une solution inestimable
"Je sais dans mon cœur que l'industrie de la patate douce en Caroline du Nord n'existerait pas aujourd'hui avec la même taille et tout, si nous continuions à avoir le problème de nécrose interne", a déclaré Godwin, diplômé de NC State en 1987 avec un baccalauréat en génie biologique et agricole. « La variété devenait un tel problème que nous commencions à perdre des acheteurs. Nous aurions perdu la variété Covington et je ne pense pas que nous aurions un nombre d'acres comparable à celui dont nous disposons actuellement.
Schultheis convient que les nouvelles conditions de séchage ont considérablement aidé l'industrie de la patate douce de Caroline du Nord, et estime que diriger le groupe de travail et participer à la recherche d'une solution a été l'une des réalisations les plus gratifiantes de sa carrière.
"En fin de compte, cela a permis à l'industrie d'économiser des millions de dollars en pertes de récolte", a déclaré Schultheis. « Un producteur m'a appelé et m'a dit qu'il avait perdu un million de dollars à cause d'une nécrose interne en une seule saison. Cette solution a également contribué à maintenir la réputation de la Caroline du Nord pour les patates douces de haute qualité que nous produisons.
En plus des chercheurs interdisciplinaires du groupe de travail, la détermination de la solution à la nécrose interne n'aurait pas été possible sans l'aide des agents de vulgarisation, du personnel des stations de recherche et des fermes partenaires, a ajouté Schultheis.
"Je considère la NC Plant Sciences Initiative comme le moyen par lequel nous pouvons impliquer tous les différents départements et collèges de NC State pour nous aider à développer l'agriculture en Caroline du Nord", a déclaré Godwin. « Je pense que cela va résoudre beaucoup de problèmes, de manière plus économique et beaucoup plus rapide. C'est pourquoi la Commission Patate Douce a soutenu l'initiative financièrement et politiquement.
En fait, une partie de ce travail interdisciplinaire pour les producteurs de patates douces de Caroline du Nord est déjà en cours. Dans le cadre du projet Big Data for Better Sweet Potatoes du NC PSI, Mike Kudenov, chercheur au Département de génie électrique et informatique, travaille sur un nouveau système qui sera capable de détecter les dommages internes aux patates douces, qu'ils soient causés par nécrose interne ou par des ravageurs et des maladies.
Outre Schultheis, Montero de Espinosa Baselga et Quesada-Ocampo, les autres auteurs de l'article HortTechnology incluent Mike Boyette, du Département de génie biologique et agricole, ainsi que Keith Starke et David Monks, tous deux du Département des sciences horticoles.
Le groupe de travail sur la nécrose interne a été financé par le Service de recherche agricole de Caroline du Nord, la Cooperative Extension de Caroline du Nord, la Commission de la patate douce de Caroline du Nord, la Fondation Golden LEAF et le Covington Endowment.
Cet article a été initialement publié dans College of Agriculture and Life Sciences News.
(c) Université d'État de Caroline du Nord
Source originale de l’article : WRAL TechWire