IRP Plantes aromatiques et médicinales, Qualité, Sécurité, Phytothérapie (Analyses physico-chimiques)

L’Institut des Sciences Analytiques (ISA) et l’Institut de Recherche et Analyses Physique-Chimique (IPAF) ont récemment élaboré chacun leur plan quadriennal ; c’est sur la base de cette vision que le Programme de Recherche Commun a été élaboré en reprenant les priorités des Instituts dans des thématiques à fort impact sociétal (Agroalimentaire, Sécurité sanitaire, Santé, Environnement…).

Ce programme scientifique s’articule selon les trois axes classiques en physico-chimie :
 Développement de techniques analytiques en rupture (méthodologies) :
Mises au point de préparations d’échantillons innovantes, de séparation chromatographiques, d’analyses en ligne.
 Identification et dosages de métabolites secondaires actifs de plantes aromatiques et médicinales
 Applications aux thématiques sociétales :
Produits naturels, Sécurité alimentaire, traçabilité des denrées agricoles, respects des législations (exportation), impacts des activités agricoles et industrielles sur l’environnement et la santé humaine.

Ces projets scientifiques à mener pourront si nécessaire être étoffés par des partenariats avec des Institutions apportant la complémentarité scientifique souhaitée ainsi qu’avec des industriels des huileries, conserveries, fermes piscicoles, cosmétiques…(producteurs, importateurs, négociants) pour répondre aux besoins et exigences des législations nationales et/ou internationales, le Brésil étant un partenaire commercial avec l’Europe important notamment dans le domaine des denrées alimentaires.

Complémentarité des équipes:
Les deux Instituts disposent des mêmes techniques analytiques, et dans certains cas, des équipes de recherche ont une spécificité très complémentaire pour le partenaire :

 ISA : Techniques séparatives, Banques de données, analyses chimiométrique, RMN à hauts champs, etc.…
 IPAF : Analyses de métaux lourds, précieux, terres rares…

Les activités des deux Instituts permettent d’envisager des projets innovants et apportant la résolution de verrous méthodologiques dans de nombreuses thématiques d’actualité telles que la traçabilité des produits agricoles (appellations d’origine), impacts des pratiques agricoles sur les produits pour exportation (légumes, fruits, produits carnés et de la mer) ainsi que sur l’environnement (pisciculture, activités minières). Il peut être cité des travaux relatifs à la spéciation de métaux lourds (toxiques) dans des matrices aqueuses (rivière/ eaux potables) et biologiques (pisciculture). Ces développements méthodologiques permettent aux équipes françaises de se positionner scientifiquement internationalement ( publications, congrès, organisation internationale de normalisation) dans le domaine de la physicochimie analytique par la mise au point de méthodes innovantes (par exemple analyses multi-spéciation sur des matrices environnementales réelles.: Mercure, Arsenic, étain…et élaboration de banques de données multiparamétriques pour la connaissance et la labellisation de denrées alimentaires)

Rappel du contexte de la coopération et des relations existantes:

Ce partenariat a été valorisé dans un premier temps par la création d’un Laboratoire International Associé (LIA) intitulé « Institut de Recherche et d’Analyses Physicochimique- IPAF » (2008- 2016) puis a été renouvelé sous le nom de « Laboratoire International de Recherche Analytiques LIRA-B » (2017-2021).

Depuis la construction du Bâtiment de l’Institut de Recherche et Analyses Physique-Chimique (Brésil, IPAF- 2012/2013), des cadres de l’IPAF ont été formés au Service Central d’Analyses qui est devenu un Département de l’Institut des Sciences Analytique (UMR5280- ISA) actuel.
Sur cette période, la production scientifique est de très bonne qualité (publications dans revues à comité de lecture), 2 participations à congrès internationaux, des échanges de chercheurs (2 post-doctorants) et 1 doctorant.

Résultats attendus du projet:
Le projet vise à développer des méthodologies innovantes basées sur nos connaissances et nos savoir-faire partagés entre l’ISA et l’IPAF en matière d’Analyse physicochimique. L’IRP se propose de mettre en œuvre des solutions innovantes à des problèmes d’actualité pour la société Brésilienne – mais par extension aussi pour la France qui partage les mêmes problématiques alimentaires- comme la valorisation des produits du terroir.

Pour ne citer qu’un exemple emblématique, le Brésil est probablement le premier producteur mondial de Cacao (Theobroma cacao) et possède une variété endémique d’Amazonie le Cupuaçu (Theobroma grandiflorum) qui mériterait une valorisation auprès de l’industrie du Chocolat. Le Brésil est le premier exportateur vers l’Europe de fèves de Cacao. Ce produit mérite donc une labellisation de par sa typicité et sa qualité ; les recherches menées au sein de l’IRP peuvent offrir une valeur ajoutée à cette production en apportant des outils analytiques certifiant et garantissant scientifiquement la qualité du produit (qualité organoleptique, provenance, sécurité alimentaire, contrôle des fraudes…). L’impact pour le laboratoire français est important en se situer dans les commissions internationales de normalisation (ISO : International Standardisation Organisation).

Notons qu’il en va de même pour d’autres secteurs alimentaires comme les produits de la mer (ou pisciculture), les produits carnés, les fruits exotiques et que les recherches issues de l’IRP ne se restreignent pas aux produits Brésiliens mais bénéficieront dans une très large mesure aux produits français issus en particulier de l’agriculture méditerranéenne ou produits issus d’échange commerciaux avec d’autres zones du continent sud-américain.

Les échanges commerciaux nécessitant une conformité aux exigences des partenaires industriels, à la sécurité sanitaire, la santé et l’environnement de nombreux développements analytiques sont requis pour satisfaire ces exigences : l’essentiel du programme scientifique de l’IRP décrit précédemment porte donc naturellement sur les développements analytiques pour satisfaire ces exigences.

Les résultats attendus dans le cadre de l’IRP, en particulier dans le contrôle des fraudes alimentaires et dans la géo localisation des denrées (empreintes isotopiques, traceurs spécifiques des variétés) démontrent tout l’intérêt de poursuivre et d’amplifier ce partenariat ayant des impacts sociaux-économiques cruciaux pour les deux pays pour un positionnement International.

Perspectives industrielles ou attendues du projet:
On peut citer par exemple la mise en place d’appellation d’origine protégée ou contrôlée permettant de valoriser les productions agricoles du Brésil ( Cacao, Café, Fruits exotiques, crevettes…) mais aussi des travaux relatifs à la valorisation de déchets industriels par l’obtention de métabolites secondaires actifs à intérêt pharmaceutique ou cosmétique (antioxydants).

L’Institut de Sciences Analytiques a de fortes relations et des collaborations de recherche avec des groupes français tels que L’Oréal, Pierre Fabre, qui pourront éventuellement être intéressés par la valorisation des travaux de recherches issus De l’IRP. En effet la médecine traditionnelle d’Amérique du sud, ouvre des possibilités d’investigations (fruits, plantes) pour de nombreux candidats médicaments d’origine naturelle. Dans ce cas un dépôt de brevet international sera systématiquement envisagé.

Avantages attendus de la collaboration pour le laboratoire français:
Le développement de méthodologies analytiques innovantes telles que des techniques chromatographiques permettent d’obtenir des empreintes des constituants de plantes aromatiques et médicinales, préparation d’échantillons spécifiques pour l’analyses de traces et d’ultra-traces (pesticides, antibiotiques dans les denrées alimentaires), analyses en ligne (ou capteurs) pour le suivi d’effluves industrielles (protection du littoral), spéciation multi-élémentaires pour des études d’impact environnementaux.

L’élaboration de banques de données, traitements statistiques des données : dans le cas par exemple de la mise en place d’une appellation d’origine protégée (ou contrôlée) de denrées alimentaires phare de l’agriculture Brésilienne (et par extension de l’agriculture française), études des variétés, suivis des productions sur plusieurs années, analyses pluridisciplinaires (infrarouge, chromatographie, rapports des isotopes d’éléments stables (organiques et inorganiques).

Grâce au projet d’IRP, l’Institut des Sciences Analytiques de Lyon bénéficie d’un rayonnement international important dans une région du monde en plein développement scientifique. Cette reconnaissance scientifique de l’ISA au Brésil dans ces domaines d’importance vitale que sont l’Agroalimentaire, la Sécurité sanitaire et l’Environnement place la France parmi les puissances scientifiques de premier plan en Amérique du Sud.

D’un point de vue commercial, ces travaux permettront à des industriels français d’obtenir des produits de qualité contrôlée et renforceront les possibilités d’échanges en toute transparence et confiance.

La poursuite de l’organisation conjointe de workshops, de séminaires et d’Ecole de formation sera indéniablement un plus pour maintenir le rayonnement de la France au travers de l’IRP.
Apports dans le projet du laboratoire français:
 Panel instrumental important de l’Institut au travers des Très Grands Instruments- TGI : plateforme de très grosse instrumentation en RMN, plateformes techniques par spectrométrie de masse, analyses isotopiques, thermiques et organiques et inorganiques. Ces différentes plateformes sont accompagnées des personnels techniques assurant le fonctionnement, la maintenance, la jouvence et les formations.

    Participants

    • Hervé Casabianca, Coordinator France
    • Arno Heeren de Olivera, Coordinator Brazil