Les déjections de bernaches peuvent soutenir l’agriculture circulaire, montre une recherche de l’Université Concordia

Les grandes volées de bernaches en forme de V qui traversent le ciel chaque année sont habituellement le signe avant-coureur du retour du beau temps. Elles signalent aussi toutefois une augmentation considérable du risque de mettre le pied dans des déjections, que ce soit dans un parc, sur un terrain de sport ou dans un espace vert. C’est que ces oiseaux migrateurs bien connus produisent une grande quantité de fientes, lesquelles, en plus d’être répugnantes, peuvent aussi gravement nuire aux écosystèmes locaux.

Or, toutes ces fientes pourraient bien avoir une certaine valeur. Ainsi que le montre une nouvelle étude de l’Université Concordia, les déjections de bernaches – abondantes en milieu urbain et riches en nutriments – peuvent jouer un rôle important à tous les niveaux de la chaîne alimentaire. Et ceci est particulièrement vrai lorsqu’elles sont transformées par la mouche soldat noire, un insecte souvent utilisé en production agricole.

« Nous voulions vérifier si la mouche soldat noire, une espèce non indigène qui est déjà largement exploitée à des fins industrielles, pourrait servir à transformer les déjections de bernaches en produits commercialisables, comme des protéines et des engrais, explique Rassim Khelifa, professeur adjoint au Départment de biologie. Et la réponse est oui : c’est possible. »

L’étude a été publiée dans le Journal of Environmental Management.

Le type de diète est un facteur déterminant

Le groupe de recherche a d’abord établi une corrélation positive entre la taille des groupes de bernaches observés dans 11 sites urbains du sud du Québec et de l’Ontario et la quantité de déjections qu’elles produisent. On a ainsi démontré que ces populations d’oiseaux peuvent rapidement contaminer les espaces publics.

On a ensuite mené des expériences en laboratoire pour soumettre des larves de mouche soldat noire à trois diètes différentes : un mélange normalisé de son de blé, de luzerne et de farine de maïs, connu sous le nom de diète Gainesville; une combinaison de diète Gainesville et de déjections; et uniquement des déjections.

L’étude a révélé que si les mouches pouvaient survivre et croître quelle que soit la diète qui leur était offerte, les résultats variaient grandement en fonction de celle-ci.

Les larves nourries avec une diète combinée ont montré les meilleurs résultats, affichant une croissante plus rapide, un taux de survie plus élevé et une plus grande efficacité pour transformer les déchets. Celles à qui on n’a offert que des déjections se sont développées plus lentement, ont affiché un taux de survie moindre et ont généré des adultes de plus petite taille. Malgré tout, ces mouches sont tout de même parvenues à consommer plus de la moitié des déchets disponibles, ce qui montre que la transformation a lieu même à partir d’une alimentation composée uniquement de fientes, même si celle-ci n’est pas optimale.

Au cours des essais, on a aussi comparé l’efficacité des mouches soldat noires nourries d’excréments crus à celles s’alimentant de déjections passées à l’autoclave, un traitement qui utilise une combinaison de chaleur et de pression pour éliminer les bactéries fécales.

Les mouches nourries uniquement d’excréments ayant subi un traitement à l’autoclave ont consommé moins de déjections et ont atteint une taille plus petite à l’âge adulte. Elles ont aussi mis plus de temps à croître et affiché une masse corporelle et une longévité plus faibles à l’âge adulte. Ces résultats donnent à penser que le microbiote des déjections de bernache pourrait contenir des microorganismes favorisant le développement larvaire.

Les plantes aquatiques en sont friandes

Enfin, le groupe de recherche a voulu savoir si les chiures d’insectes pouvaient servir comme engrais à lentille d’eau. Plante aquatique à croissance rapide, la lentille d’eau est couramment utilisée dans l’alimentation animale, la bioénergie et le traitement des eaux usées. Des études antérieures ont également montré qu’elle interagissait favorablement avec les déjections de bernaches.

La lentille d’eau s’est particulièrement bien développée lorsqu’elle a été fertilisée avec des chiures de mouches se nourrissant de déjections de bernaches. Son rendement a été de 32 % supérieur par rapport aux échantillons nourris avec une solution standard (solution de Hoagland), et la lentille d’eau fertilisée aux chiures a donné un meilleur rendement que celle nourrie à la fois avec des déjections fraîches et des fertilisants témoins riches en nutriments. Elle a aussi présenté un système racinaire plus court, ce qui est associé à un accès à des nutriments abondants et facilement assimilables.

Cette valorisation circulaire des déchets urbains par suprarecyclage présente de multiples avantages, selon les membres du groupe de recherche. Tout d’abord, elle permet d’assainir les espaces publics en éliminant les déjections de bernaches et elle protège les habitats contre des phénomènes comme l’eutrophisation. Ensuite, la précieuse biomasse à base d’insectes et de plantes qui en résulte peut constituer une solution de rechange abordable dans les domaines du compostage, de l’alimentation animale et de la production d’engrais biologiques.

Si de nombreuses autres études restent à mener avant que ce procédé puisse être déployé à l’échelle industrielle, l’équipe de recherche estime qu’il peut représenter une option à faible coût pour les gestionnaires de parcs urbains, les exploitations agricoles et les installations en région éloignée où les traitements habituels coûtent cher ou sont difficiles à appliquer.

L’auteur principal de l’article est Carlos López-Manzano, étudiant à la maîtrise en biologie de l’Université Concordia. Ont aussi contribué à ces travaux la doctorante Hayat Mahdjou et le chercheur postdoctoral Rodrigo Arce-Valdés.

Cette étude a été financée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.

Lisez l’article cité : « Using an insect for sustainable waste management of a superabundant bird ».