Qu’ont en commun la saccharine, l’aspartame, la quinine et l’insuline : comme de nombreuses découvertes scientifiques, ces composés ont tous été découverts par hasard.

Et au lendemain de l’Halloween, le plus gros fruit cultivé au Québec pourrait réserver encore bien des surprises en plus de contribuer à résoudre des problématiques environnementales à la ferme, alors qu’une récente étude suggère que la pelure de citrouille – tout comme celle de trois autres fruits – aurait la capacité de capter des métaux lourds comme le plomb.

Si la citrouille s’est retrouvée sur le chemin du professeur au département des sols et de génie alimentaire de l’Université Laval, Seddik Khalloufi, c’est un peu par hasard. Celui dont le travail consiste à valoriser les rejets agroalimentaires était bien conscient de son potentiel : on produit chaque année 100 000 000 de kilos de citrouilles, mais seulement le tiers est utilisé, soutient-il. 

Mais au-delà du potentiel de cet immense gisement pour l’alimentation humaine – purées, jus, smoothies, confitures, potages et autres additifs alimentaires – et animale, cette matière première pourrait-elle être transformée en produits à valeur ajoutée? 

C’est qu’après des tests sur l’absorption de métaux lourds par des coques de pois, de fèves, de soya et de lentilles – le Canada est le premier exportateur mondial de légumineuses –, Seddik Khalloufi voulait évaluer le potentiel des fruits qui produisent beaucoup de rejets. 

« L’étudiante m’est revenue avec trois produits : la banane, le melon d’eau et le melon jaune. J’ai dit ouais, mais on est au Québec, des trois produits que vous m’avez amenés, il n’y en a aucun qui pousse ici », relate-t-il, précisant que c’est ainsi que la citrouille s’est retrouvée dans son protocole expérimental. 

Processus simplifié

Une revue de la littérature réalisée en 2023 suggérait que c’est la pectine, composante des parois végétales de plusieurs fruits et légumes, qui permettrait d’absorber les métaux lourds, dont le plomb. « Il faut faire l’extraction de la pectine et c’est coûteux de séparer les molécules », dit-il.

Seddik Khalloufi et son équipe ont donc éprouvé une méthode plus simple et moins onéreuse. « Mon idée était que si on prend uniquement la pelure et qu’on la sèche, on obtient une poudre, c’est sûr que dans la poudre, il y a la pectine, mais il y a aussi de la cellulose, l’hémicellulose et d’autres. Et donc, on s’est retrouvé avec un procédé qui est moins coûteux parce qu’on ne fait pas de séparation ni de purification », explique le chercheur.

Et les résultats ne sont pas moins impressionnants pour autant : la poudre de pelures de citrouille a absorbé entre 96 et 99 % du plomb que l’équipe du professeur Khalloufi avait utilisé pour contaminer l’eau. On anticipe maintenant pouvoir développer un « biofiltre» pour décontaminer à la fois l’eau, mais aussi le sol. 

« Ce qu’on a trouvé, c’est que si on prend ces rejets agroalimentaires et qu’on les mélange avec le sol, ils vont retenir les métaux lourds dans le sol au lieu que la racine les prenne. Donc, même si le sol restera toujours contaminé, au moins, la plante ne les prend pas, ne les transmet pas à l’animal et par conséquent, à l’humain. Donc, ça fixe les métaux lourds », poursuit-il, précisant que la publication de ces nouveaux résultats est imminente.

Plusieurs applications possibles en agriculture

Maintenant que ces résidus alimentaires ont démontré leur capacité à absorber les métaux lourds, pourraient-ils en faire de même pour d’autres contaminants environnementaux? Un étudiant au doctorat planche sur cette question. 

« Maintenant, on va contaminer l’eau avec des pesticides et on va voir si ces pelures [de fèves, pois, lentilles et soya] vont absorber. Puis, on va tester la même chose avec les hormones et les antibiotiques. Peut-être qu’au mois de janvier, février, on va avoir les résultats pour les pesticides », fait-il valoir. 

Au-delà des pelures de citrouilles et des enveloppes de fèves, pois, lentilles et soya, les petits fruits du Québec sont aussi dans la mire du chercheur, qui vient de recevoir du financement du ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation (MAPAQ) pour tester le potentiel des petits fruits indigènes à substituer des additifs alimentaires importés. « Imaginez que vous avez un yogourt et vous voulez l’enrichir pour qu’il devienne plus épais. Que fait l’industrie? Ils ajoutent le xanthane, l’amidon modifié, le guar ou les gommes. Et ces ingrédients font un peu peur aux consommateurs. Or, ils sont riches en fibres qui peuvent donner cette fonctionnalité d’épaissir une sauce, une soupe, un yogourt, un jus, un lait. C’est ça qui m’intéresse dans ces petits fruits. J’ai fait des tests préliminaires et j’étais très satisfait », laisse-t-il tomber, demeurant secret sur l’identité du petit fruit en question puisqu’il anticipe devoir déposer une demande de brevet.

L’étude de l’équipe de l’Université Laval a été publiée dans l’International Journal of Environmental Science and Technology.