CH620811A5 - - Google Patents

Description

La présente invention propose l'utilisation d'un composé chimique particulier, le 1-triacontanol de formule CH3(CH2)28CH20H, comme régulateur de croissance, pouvant être utilisé dans des conditions très variées et sur une grande variété de plantes cultivées. Pour autant qu'on puisse le déterminer à l'heure actuelle, le triacontanol a des propriétés uniques comme régulateur des plantes, car les composés analogues les plus proches comme l'octocosanol CH3(CH2)26CH20H, le triacontanol CH3(CH2)28CH3 et l'acide octocosanoïque CH3(CH2)26COOH se sont tous révélés inefficaces.

Le 1-triacontanol se trouve dans la nature et peut être extrait sous forme d'un produit cristallin à partir de la luzerne.

On a trouvé que des cultures secondaires de luzerjie dans un blé, par exemple, augmentent le rendement de la récolte, mais que des doses massives de luzerne sont nécessaires pour obtenir l'augmentation de rendement désiré. Le triacontanol, quand on l'extrait de la luzerne et qu'on le purifie, ou lorsqu'on l'utilise sous forme de matériau synthétique pur, augmente de façon substantielle la croissance de la plante cultivée lorsqu'on l'utilise dans des applications à des valeurs aussi faibles que 1 g/ha. De telles applications sont efficaces sur une grande variété de plantes, par exemple le riz, le blé, le maïs, les tomates, les haricots, l'orge, etc., pour augmenter le poids sec, le développement, la prise d'eau, l'efficacité de l'utilisation de l'eau et la synthèse des protéines dans les plantes traitées. Les cultures à cellules caleuses de tabac, tomates, pommes de terre, haricots et orge, présentent également des augmentations significatives de la croissance quand on les traite par le 1-triacontanol.

La présente invention a pour but de fournir: un stimulant de croissance des plantes, ayant une large utilisation géographique, applicable de plusieurs manières à une grande variété d'espèces de plantes, et efficace en quantités extrêmement faibles ; un régulateur de croissance pour une grande variété d'espèces de plantes cultivées pouvant promouvoir la croissance des plantes et stimuler les gains de poids sec et la synthèse des protéines à l'obscurité; un stimulant de croissance pour des plantes comme le riz, le stimulant étant applicable sous forme d'arrosage du sol ou sous forme d'additif à l'eau d'irrigation, pour fournir un milieu de croissance des plantes dans lequel la croissance des feuilles, le poids sec, la prise d'eau et la synthèse des protéines sont tous nettement améliorés.

Sur les dessins, les fig. 1 à 6 sont des représentations graphiques des résultats des exemples 16, 17, 18 et 19, respectivement.

Le 1-triacontanol, également appelé alcool myricylique et de formule CH3(CH2)2sCH20H, est un alcool aliphatique à longue chaîne ayant un poids moléculaire de 438,83, un point de fusion de 88°C et une densité de 0,777. Le 1-triacontanol, appelé ci-après triacontanol, est relativement insoluble dans l'eau, est soluble dans l'alcool et est très soluble dans l'éther et le benzène.

Le triacontanol à la température ambiante est une substance cristalline qui, pour l'application à des plantes, peut être dissoute dans le chloroforme, le benzène ou un autre solvant organique, puis émulsifié avec l'eau. La limite de solubilité du triacontanol dans l'eau est environ 0,3 mg/1. Dans certains cas, cette quantité est suffisante pour l'utilisation, et l'on peut utiliser directement la solution dans l'eau. Comme il sera expliqué ci-après, le triacontanol est efficace en quantités extrêmement faibles et en conséquence la formation d'émulsions actives contenant les quantités requises de triacontanol est facilement effectuée avec un solvant organique et un agent émulsifiant comme Tween 20.

Telle qu'utilisée ici, l'expression dispersion aqueuse comprend les solutions dans l'eau directes de triacontanol et les émulsions, suspensions et autres produits similaires aqueux de triacontanol avec des agents dispersants, des émulsifiants, etc. Le triacontanol, de préférence sous forme d'une émulsion aqueuse extrêmement

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diluée, peut être appliqué aux plantes à traiter, d'une quelconque manière désirée. Par exemple, le triacontanol cristallin peut être ajouté directement à l'eau d'irrigation, ou bien il peut être très dilué avec de l'eau et utilisé comme produit d'arrosage du sol. On a trouvé que l'utilisation de solutions ou d'émulsions aqueuses comme agents de pulvérisation sur les feuilles est très efficace, bien que le matériau puisse également être appliqué comme adjuvant dans le sol près des racines de la plante. Au laboratoire, le triacontanol peut être ajouté à la solution nutritive ou bien il peut être placé à proximité de la plante sous la forme d'un produit imprégnant du papier. Du papier imprégné de triacontanol peut également être utilisé sous la forme d'un ruban de plantation ou sous la forme d'un milieu fertilisant. L'incorporation du triacontanol comme ingrédient dans un insecticide classique destiné à être pulvérisé, par exemple à partir d'un avion, peut être une façon pratique d'application du produit.

On peut utiliser comme on le désire une seule application ou des applications multiples, et le moment de l'application à la plante peut varier de façon importante, l'application du triacontanol aux plantules étant particulièrement efficace. L'utilisation d'applications multiples en quelques heures ou quelques jours peut améliorer l'efficacité du triacontanol, bien qu'il semble que des applications répétées ont une efficacité de plus en plus faible. On peut placer des dispersions aqueuses de triacontanol dans le sol en même temps ou près de la semence, pendant ou après la plantation de la semence, ou bien le triacontanol peut être facilement incorporé dans une pastille solide à libération lente, ou un produit similaire, pour l'application dans ou sur le sol autour de la semence ou de la plante.

D'après ce qui précède, il est évident que le triacontanol peut être utilisé d'une quelconque façon désirée pour fournir un environnement de croissance aux plantes que l'on traite. La solubilité très limitée dans l'eau du triacontanol cristallin fournit une assurance contre les pertes par lessivage dans le sol ou par lavage par des pluies après l'application par pulvérisation sur les feuilles. La coïncidence de la solubilité et d'un taux efficace de traitement (0,3 mg/1) permet un dosage approprié quand on ajoute le produit à l'eau d'irrigation, ou à un produit similaire.

Selon cette invention, il est fourni un procédé de régulation de la croissance des plantes et des produits du type plantes, caractérisé en ce qu'on effectue au moins une application d'une quantité efficace au point de vue régulation de la croissance de 1-triacon-tanol au feuillage, aux racines, aux tiges, aux graines, aux parties de la plante propres à la reproduction, à des tissus de cultures cellulaires, aux cals ou à d'autres parties apparentées aux plantes, ou au sol ou au milieu dans lequel ladite plante ou ledit produit apparenté aux plantes est cultivé.

La quantité efficace de triacontanol est extrêmement faible. Par exemple, on a trouvé que pour des plantules de maïs, l'application de l'équivalent d'environ 1 g/ha est efficace et que l'efficacité maximal peut être obtenue à des applications de l'ordre d'environ

10 g/ha, bien que l'on puisse utiliser des quantités aussi élevées que 100 g/ha. Quand on l'applique sous forme d'un produit d'arrosage du sol, par exemple dans le traitement des plantules de riz, une quantité aussi faible que 0,001 mg/1 d'eau est efficace, le taux de réponse optimal étant obtenu pour une valeur d'environ 0,01 à environ 0,1 mg/1. Le triacontanol est efficace dans la régulation de croissance des plantes cultivées de manière générale. Ainsi, il est efficace pour les céréales, par exemple l'orge, le maïs, le riz et le blé.

11 est efficace pour les légumes, par exemple le soja. Il est également efficace pour d'autres légumes comme les carottes et les concombres. Il est efficace pour réguler la croissance des fruits, par exemple les tomates.

Le triacontanol est efficace sur un large intervalle, par exemple à raison de 0,25 g/ha, l'intervalle préféré étant de 1 à 100 g/ha. Sous forme d'un produit d'arrosage du sol, le triacontanol est efficace à raison de 0,01 mg à 1 mg/1, et de préférence à raison de 0,01 mg à 0,1 mg/1.

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En raison des quantités extrêmement faibles de triacontanol qui sont nécessaires, il peut facilement être mélangé à des dispersions aqueuses d'insecticide pour une application par pulvérisation ou même mélangé avec de l'engrais, si on le'désire.

L'une des caractéristiques remarquables du traitement des plantes par le triacontanol est l'augmentation rapide de la prise d'eau de la plante sous traitement. Cette augmentation rapide de la prise d'eau indique que le triacontanol peut affecter la transpiration, bien que peut-être pas directement. Les accumulations accrues de poids sec dans plusieurs espèces de plantes, tant avec des applications sur les feuilles que sur les racines à des doses extrêmement faibles de triacontanol (de l'ordre de 0,45 microgramme par plant de riz), indiquent que le triacontanol peut être impliqué dans les processus de croissance.

A l'heure actuelle on ne sait pas si la réponse de croissance si fortement indiquée par les présents résultats est associée essentiellement à la modification de la prise d'eau, à la fixation de gaz carbonique ou à la respiration. A l'encontre de la théorie de fonctionnement du triacontanol basée sur la transpiration, certains résultats indiquent que des plantules traitées au triacontanol absorbent davantage de la solution nutritive totale, mais la quantité absorbée, quand on l'exprime en volume d'agent nutritif rapporté à la surface des feuilles, est similaire pour les plants traités et les plants non traités. Comme les applications de triacontanol augmentent significativement la superficie des feuilles des plantules en 8 h, il est possible que les feuilles agrandies expliquent l'efficacité du triacontanol. L'analyse des résultats indique que l'assimilation nette, en poids de plante en milligrammes par centimètre carré de superficie de feuilles par jour, est nettement supérieure, de l'ordre de 37%, pour les plants traités au triacontanol que pour les plants témoins, pendant une période initiale de 8 h et une période ultérieure de 16 h. Le taux de croissance relatif (TCR) (augmentation du poids sec en milligrammes par rapport au poids initial en milligrammes par jour) servant de témoin chez les plants traités au reste constant. Cela indique encore que, bien que les plants traités au triacontanol voient leur poids accru par rapport aux témoins, cette augmentation est proportionnelle à l'augmentation de la superficie des feuilles.

Il y a une différence significative dans la réponse des plants traités au triacontanol soumis à des intensités de lumière faible, en particulier pendant des périodes de temps relativement courtes. Les plants traités au triacontanol dans des conditions de lumière faible prennent autant de poids sec et de superficie de feuilles que les plants témoins le font quand ils sont soumis à de bonnes conditions de lumière. Une fois encore, les plants traités au triacontanol absorbent des quantités significativement supérieures d'eau par plante, mais quand on exprime l'absorption de l'eau en se rapportant à la superficie des feuilles, les plants traités au triacontanol absorbent plus d'eau en raison de la plus grande superficie des feuilles.

Le traitement par le triacontanol fait que des plantules de riz accumulent autant de poids sec par unité de superficie de feuilles aux intensités de lumière faibles que les plantes témoins le font à des intensités de lumière supérieures. L'augmentation disproportionnée de la superficie des feuilles est indiquée à la fois par le taux d'assimilation nette (TAN) et le rapport de superficie des feuilles (RSF) pendant la période de croissance relativement courte. Le taux de croissance relatif (TCR) est plus grand pour les plantes recevant le triacontanol que pour les plantes témoins, sur une période de 8 h.

L'effet du triacontanol est encore plus frappant pour les plantes poussant dans l'obscurité. Dans l'obscurité, les plants non traités voient leur poids sec diminuer, comme attendu. Cependant, les plants traités au triacontanol prennent nettement plus de poids que les témoins dans l'obscurité, tant au bout de 6 h qu'au bout de 24 h. Des études plus poussées indiquent qu'au bout de 3 h et de 6 h, les plantes traitées au triacontanol contiennent plus de matière sèche qu'elles ne le font au temps zéro et plus que leurs témoins

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dans l'obscurité. Bien que le poids total des plantules traitées au triacontanol ne soit pas supérieur au bout de 1 h, il y a une différence substantielle dans le poids sec des feuilles non agrandies et des gaines des feuilles. Ces résultats suggèrent que le triacontanol stimule la fixation de CO2 par les plantules de riz, ce qui correspondrait à l'augmentation de l'accumulation de matières sèches à l'obscurité. Une série d'essais de confirmation effectués avec ou sans CO2 dans l'air montre clairement que le triacontanol stimule la fixation de CO2 dans l'obscurité par les plantes, comme les plantules de riz. Il apparaît également que les plants traités au triacontanol poursuivent la synthèse des protéines dans l'obscurité, ainsi que la fixation de davantage de CO2. Il y a une augmentation totale des protéines, par plante, pour les plantes traitées au triacontanol de 30% ou plus par rapport aux témoins dans l'obscurité et de 18% par rapport à la plante avant traitement, au cours d'essais effectués en un temps relativement court.

Bien que le phénomène de l'augmentation du poids sec dans les plantules de riz dans l'obscurité en utilisant le triacontanol ne soit pas complètement élucidé, on pense que le triacontanol peut modifier la perméabilité des membranes de la plante pour permettre l'assimilation du substrat, cela expliquant la fixation de CO2 et la synthèse des protéines dans l'obscurité.

Dans une étude faite particulièrement dans ce but, on a trouvé que le triacontanol augmente la croissance de cultures de cellules de plantes in vitro. Les cultures de cals de tabac ont été étudiées de manière plus approfondie, bien que des cultures de cellules in vitro de tomates, pommes de terre, orge et haricots montrent également des augmentations significatives de la croissance. En raison de cet effet sur les cultures de cellules de plantes, le triacontanol peut être très utile dans des programmes de production de plants ou l'on utilise la culture de tissus pour accroître les lignées de plantes désirables. Dans ce cas, le triacontanol peut trouver une application comme moyen d'augmentation du taux de croissance des cultures de tissus, etc.

Les exemples suivants sont donnés pour illustrer l'efficacité de l'invention, la méthode d'utilisation de l'invention et les conditions dans lesquelles on peut utiliser l'invention.

Exemple 1 :

On recueille la première coupe de luzerne Pioneer 520 séchée sur champ et exempte de mauvaises herbes. On sèche le foin et on broie le foin séché dans un tampon de phosphate de potassium 0,1 M séparément à pH 4 et pH 9 (10 g par 500 ml), on centrifuge et on extrait les émulsions surnageantes avec 500 ml de chloroforme. Les extraits chloroformiques sont jaunes à pH 4 et jaune-vert à pH 9. On compare toutes les fractions résultantes à de la farine de luzerne à des taux équivalant à 400 kg/ha en les appliquant dans une bande à 2,5 cm sur le côté et à 2,5 cm en dessous des semences de maïs destinées à l'alimentation du bétail (Michigan 396). On laisse les extraits chloroformiques s'évaporer avant de planter le 5 maïs dans des pots en terre de 17,5 cm contenant un sol qui est un limon argileux Spinks dans des chambres de croissance avec un jour de 16 h à 25° C et une nuit de 8 h à 20° C. La farine non traitée, l'extrait total soluble dans l'eau et l'extrait chloroformique à pH 9 augmentent de manière significative le poids sec des plants âgés de 10 26 j. Il n'y a aucune augmentation significative à partir des fractions extraites à pH 4 ou à partir du résidu insoluble dans l'eau obtenu à pH 9. L'extrait chloroformique provenant de la fraction soluble dans l'eau de 30 g de luzerne séchée fournit 111 mg de matière sèche. L'analyse de ce produit par des modes opératoires 15 de microanalyse Kjeldahl indique qu'insuffisamment d'azote est présent pour agir comme agent nutritif.

On utilise une Chromatographie d'exclusion sur gel de Sépha-dex LH-20 pour mieux séparer les composants de l'extrait chloroformique. La colonne mesure 85 x 0,8 cm, l'éluant est du chloro-20 forme contenant 1% d'éthanol, et le débit est de 3 ml/20 mn. On analyse les fractions obtenues par Chromatographie en phase gazeuse (Beckman GC-65 relié à un système calculateur Digital PDP 8/e Pamila Computer System, avec une colonne de verre de 1,8 m de longueur x 2 mm de diamètre interne contenant 10% de 25 DC-200 sur du Gas Chrom Q 60/80, fonctionnant à 200° avec un débit d'hélium de 40 ml/mn). Après Chromatographie d'exclusion sur gel, on observe les cristaux dans une fraction comprise entre le onzième et le treizième tube après le volume des vides. On purifie ensuite les cristaux en les rinçant à l'hexane, puis en les recristal-30 lisant dans le chloroforme. On compare ces cristaux, en raison de la petite quantité, à l'extrait chloroformique brut en se basant sur la quantité d'extrait placé sur la colonne et en supposant que l'on a récupéré seulement la moitié de la substance cristalline.

On place sur des papiers filtres 3 ni (équivalant à 1 mg/1 d'ex-35 trait brut) de solutions chloroformiques provenant des deux fractions, on les sèche et on les place dans des cultures nutritives contenant des plantules de riz âgées de 16 j. Chaque essai comporte quatre répliques, avec quatre plantules par conteneur. Au bout de 24 h, davantage d'eau a été absorbée par les plants se développant 40 sur l'extrait brut et sur les cristaux, par rapport aux témoins. Au bout de 9 j le poids sec des pousses, des racines et la prise d'eau sont similaires pour les deux fractions, et toutes deux donnent de meilleurs résultats que les témoins. Les plantules de riz traitées avec des cristaux accumulent 56% de poids sec de plus que les témoins 45 en 9 j. Les résultats expérimentaux sont donnés dans le tableau suivant.

Tableau 1

Fractions de luzerne

Poids sec (mg)

Prise d'eau

Pousse

Racine

Total

(g/plant)

Témoin

44

25

69

25,3

Extrait brut (1,0 mg/1)

57

29

86

30,0

Cristaux (|i0,5 mg/1)

59

30

89

31,5

DMS * à un niveau de 0,05

8

3

11

3,1

Poids initial

16

18

34

*DMS = différence la moins significative.

Exemple 2:

Une fois que les travaux effectués dans l'exemple 1 ont montré que les cristaux améliorent la croissance et la prise d'eau, on prépare une quantité suffisante de cristaux par la technique décrite dans l'exemple 1, de façon à pouvoir les peser de manière précise, et l'on effectue un essai dose/réponse avec du riz, du maïs et de l'orge.

On traite des plantules de riz âgées de 15 j par l'intermédiaire de la solution ou par des applications sur feuilles. Des plantules de maïs 65 (Michigan 396) âgées de 8 j et des plantules d'orge Larker âgées de 13 j, cultivées dans une terre d'empotage pour serre fertile, reçoivent également des applications sur feuilles. On fait six répliques comportant quatre plantules de maïs et trois plants d'orge par pot

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de terre. On pulvérise le feuillage avec un atomiseur jusqu'au point de formation de gouttes. La solution de pulvérisation comprend 50 |il de chloroforme avec ou sans les cristaux plus 50 mg de Tween-20 dans 50 ml d'eau. Les témoins ne s'écartent pas de manière significative des traitements non pulvérisés dans des essais précédents avec l'extrait brut. On récolte le riz et l'orge 8 j après le traitement et le maïs 7 j après l'application.

Les résultats des essais sont donnés dans le tableau suivant:

Tableau II

Riz cultivé en solution nutritive

Méthode d'application

Papier-filtre Pulvérisation Plantes cultivées en terre et sur feuillage pulvérisées

Cristaux (mg/0

Prise d'eau (g/plant)

Poids sec (mg/plant)

Prise d'eau (g/plant)

Poids sec (mg/plant)

Orge (mg/pousse)

Maïs (mg/pousse)

0,00

36,5

109

35,4

110

58

355

0,01

44,3

132

38,8

118

88

466

0,10

44,5

135

40,8

123

65

405

1,00

46,1

139

43,0

132

71

429

DMS à un niveau de 0,5

5,6

18

4,4

15

17

66

D'après le tableau II, on voit que la prise d'eau et le poids sec des plants de riz sont accrus lorsque l'on utilise des taux croissants de cristaux, tant dans la solution nutritive que sur le feuillage. Le maïs et l'orge poussent mieux lorsqu'on utilise des pulvérisations à 30 0,01 mg/1. On n'observe aux doses indiquées ici aucun changement morphologique anormal ou atypique toxique.

Exemple 3:

On applique du triacontanol synthétique en solution aqueuse à 35 du riz (4 répliques) dans des cultures nutritives et à des tomates Chico III (6 répliques) cultivées en terre comme décrit précédemment. La réaction du riz et des tomates au triacontanol synthétique au bout de 7 et 6 j respectivement est similaire à celle du triacontanol naturel, le taux optimal étant compris entre 0,01 et 0,1, 40 comme résumé dans le tableau III.

Tableau III

Riz 1) Tomates 2) 4J

Triacontanol

Prise d'eau

Poids sec

Poids sec

(mg/1)

(g/plant)

(mg/plant)

(mg/pousse)

0,000

32,7

81

190

0,001

37,0

103

227

0,010

38,8

107

251

0,100

39,0

106

245

1,000

33,4

91

234

DMS à un

niveau de 0,25

2,4

10

33

DMS à un

niveau de 0,01

3,4

14

44

1) Traitements appliqués sur papier-filtre, y compris le témoin, placés dans la solution nutritive. On change la solution au bout de 4 j. Au début de l'essai, les plantules pèsent 57 mg.

2) Tomates cultivées en terre pour serres et pulvérisées sur le feuillage, témoin compris. 65

Méthodes d'essai et modes opératoires pour les exemples 4-18 On traite en surface des graines de riz IR-8 ou Starbonnet avec

0,1% de chlorure mercurique et on les plante dans des coupelles en matière plastique de 77 ml contenant de la vermiculite et arrosées avec la solution nutritive de Hoagland au quart contenant 3 mmol d'azote à pH 5,0. Après 10 j, on transplante les plantules dans des coupelles échantillons de 220 ml entourées de papier aluminium et contenant 180 ml de la même solution nutritive de Hoagland. On met quatre plantules en suspension dans la solution avec un disque de caoutchouc mousse. On fait pousser les plantes avec une nuit de 8 h à 25° C et un jour de 16 h à 30° C, avec 21 et 8 n/cm2 dans les spectres bleu et rouge respectivement. Dans l'essai avec une intensité de lumière variable, l'intensité de lumière élevée est 30 et 13 |iW/cm2 et l'intensité faible est 15 et 8 |iW/cm2 pour les spectres bleu et rouge respectivement. On renouvelle la solution nutritive tous les 2 ou 3 j. Au bout d'une semaine, on assortit les plants par taille et les plants de tailles similaires sont attribués au même lot pour l'expérience. Avant le début d'un essai, on attribue aux plants de chaque coupelle un numéro de traitement en utilisant une table de numérotation aléatoire. Ce mode opératoire donne des coefficients de variation extrêmement faibles de 2 à 7% pour ces essais. Seize heures avant l'essai, on tare les coupelles enveloppées de papier aluminium et on les remplit avec une solution d'Hoagland à demi diluée contenant 6 mmol d'azote. On place 18 (xl de chloroforme ou de chloroforme contenant 1,8 ng de triacontanol sur 2 cm2 de papiers-filtres Whatman N° 1 ; on sèche à l'air et on place dans les coupelles échantillons. On utilise cette concentration de 10 ng de triacontanol par litre pour tous les essais décrits dans les exemples suivants, à moins d'indication contraire. Immédiatement avant l'essai, on amène toutes les coupelles à 180 ml en utilisant une série de coupelles sans plants pour mesurer l'évapo ration.

On mesure l'absorption d'eau en pesant les coupelles après enlèvement des plantes et en soustrayant la tare et l'eau évaporée. Pour les essais poursuivis pendant plus de 1 j, on mesure la solution utilisée tous les 3 j, on ajoute de nouveau de la solution d'Hoagland et on maintient le pH à 5,0 avec de l'acide sulfurique.

A la récolte, on sépare les plants en pousses et racines. On coupe les feuilles agrandies à la ligule et la feuille la plus neuve à l'endroit où elle pénètre la gaine. On mesure la superficie des feuilles agrandies en utilisant un planimètre Lambda modèle LI-3000. On sèche les plants à poids constant dans une étuve à 100°C et l'on pèse séparément les racines, les feuilles agrandies et les gaines.

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Dans les essais comparant l'accumulation de poids sec dans des plants cultivés en l'absence de CO2 ou dans l'air normal, les plants sont cultivés comme décrit précédemment, sauf que l'on démarre l'essai à la fin de la période de lumière de 16 h.

Les plants sont placés dans des récipients en verre de 20 x 32 cm 5 équipés d'orifices d'entrée et de sortie de gaz. On utilise 3 récipients contenant 2 coupelles chacun pour un total de 24 plants pour chaque traitement. Les plants sont ventilés avec de l'air ou de l'air débarrassé de CO2 par passage dans de l'ascarite puis humidifié. Le débit est d'environ 300 ml/mn. On utilise également de l'air 10 exempt de gaz carbonique pour purger les récipients appropriés pendant une période de 2 mn nécessaire pour placer les plants dans le récipient. Les analyses d'azote sont effectuées à l'aide du mode opératoire automatisé de microanalyse Kjeldahl de Ferrari (1960).

L'analyse du développement est effectué selon Evans (1972). 15 Le taux d'assimilation net (TAN) est l'augmentation du poids de la plante par unité de surface de feuille pour l'intervalle de temps écoulé, où W=poids total par plant en mg, T=nombre de jours et L=surface des feuilles en cm2.

W2-W1 LogeL2-LogeLi 20

TAN= x

T2-T1 L2-L1

Le taux de croissance relatif (TCR) est l'augmentation du poids de plant par unité de poids initial sur un certain intervalle de temps, 2J et est obtenu par l'équation :

TCR=

LogeW2—LogeW 1 T2-T1

Le rapport de superficie des feuilles est le rapport de la superficie de la feuille au poids sec des feuilles sur un intervalle de temps donné:

Ainsi: RSF=

L1 + L2 W1+W2

On utilise 4 à 6 répliques dans chaque expérience selon un schéma totalement aléatoire. Les résultats sont soumis à l'analyse de la variance. On compare les moyennes en utilisant la différence la moins significative (DMS) sauf quand il n'y a qu'un degré de liberté pour le traitement. Dans ce cas, on utilise pour comparer les moyennes la valeur F provenant de l'analyse de la variance.

Exemple 4:

Pour déterminer l'effet du triacontanol sur la croissance et la prise d'eau de plantules de riz IR-8, on prépare les plantules comme expliqué précédemment. On traite des plantules alternées sans triacontanol ou avec une concentration de 10 |ig de triacontanol par litre, comme indiqué précédemment. On détermine la surface des feuilles, le poids sec et la prise d'eau pour chaque plante au temps zéro et à des intervalles de 8, 24, 72 et 216 h. Les résultats sont donnés dans le tableau IV.

Tableau IV

Temps après Superficie des Quantité par plant traitement feuilles (cm2) Poids sec mg Prise d'eau

(h) (ml) (ml/cm2 de sur face de feuille)

0

+

0

Triacontanol

+

0

+

0

+

0

7,2

44,8

8

7,6

8,2*

50,8

53,4

1,8

2,0

0,24

0,25

24

7,8

9,0*

52,5

58,6

3,0

3,2

0,39

0,35

72

12,1

13,7

70,9

81,7*

16,21

18,4

1,33

1,34

216

20,3

22,4

174,5

204,0**

55,5

65,5**

2,73

2,92

*, *♦, La valeur F est significativement différente entre le triacontanol et le témoin pour le même paramètre dans les rangées, à un niveau respectivement de 0,05 et 0,01.

Les résultats résumés dans le tableau IV démontrent que des applications de triacontanol de 10 |ig/l dans la solution nutritive augmentent significativement la superficie des feuilles en 8 h et le poids sec de tout le plant en 3 j (tableau I). Bien que l'on détermine séparément les poids des feuilles agrandies, du reste de la pousse et des racines, les parties de la plante augmentent toutes de manière similaire, de sorte que l'on donne seulement le poids sec total.

Dans des travaux préalables, des différences de prise d'eau avaient été mesurées pendant quelques jours d'application, indiquant nettement un effet sur la transpiration. Les données du tableau IV indiquent que, bien que les plantules traitées au triacontanol absorbent davantage de solution nutritive totale, la quantité absorbée exprimée en ml/cm2 de surface de feuille est similaire pour les plants traités et les plants non traités.

Exemple 5:

On cultive des plantules de riz IR-8 comme décrit précédemment et on les teste à des intervalles de 8 h, 24 h, 72 h et 216 h. Les plants témoins (pas de traitement) sont indiqués par + dans le tableau V. On détermine pour chaque plant à chaque intervalle de temps indiqué précédemment le taux d'assimilation net (TAN), le taux de croissance relatif (TCR) et le rapport de superficie des feuilles (RSF). Les résultats sont les suivants:

Tableau V

Paramètre de croissance Temps après

50 traitement TAN TCR RSF

(h)

Triacontanol 0 + 0 + 0 +

0-8

2,46

3,39

0,38

0,52

0,15

0,16

9-24

0,33

0,90

0,05

0,14

0,15

0,15

25-72

0,94

1,03

0,15

0,17

0,16

0,16

73-216

1,09

1,15

0,15

0,15

0,13

0,13

60

D'après le tableau V, l'analyse du développement révèle que le TAN (augmentation du poids de la plante en mg/cm2 de superficie de feuille par jour) est nettement supérieur (37%) pour les plants traités au triacontanol que pour les plants témoins, pendant 65 les huit premières heures et pendant les 16 h suivantes (tableau II). Les valeurs, tant pour les plants témoins que pour les plants traités pour la période de 9 à 24 h, sont inférieures, vraisemblablement parce que cette mesure comporte seulement 6 h de lumière.

T

Au bout de 24 h, le TAN n'est pas nettement différent pour les plants témoins et les plants traités. Les valeurs de TCR (augmentation du poids sec en mg/mg/j de poids initial) pour les plants témoins et les plants traités restent constantes pendant le cours de l'expérience. Cela indique que, bien que les plants traités au tria- s contanol augmentent de poids par rapport aux témoins, cette augmentation est proportionnelle aux augmentations de superficie des feuilles.

620 811

Exemple 6:

Cet exemple présente une analyse du développement de plantules de riz Starbonnet traitées au triacontanol sous différentes intensités de lumière, les intensités faibles et élevées étant définies précédemment; dans le tableau VI, ces désignations représentent la lumière à laquelle on a soumis chaque plant.

[ VI

Temps après traitement (h)

Intensité de Paramètre de 0-4 5-8 9-16

la lumière croissance Triacontanol

-

+

-

+

-

+

Faible

TAN

2,30

3,77

2,43

4,14

3,00

2,81

Elevée

TAN

4,02

6,42

4,73

3,96

3,90

3,19

Faible

TCR

0,36

0,59

0,36

0,67

0,46

0,49

Elevée

TCR

0,56

0,89

0,66

0,57

0,56

0,50

Faible

RSF

3,72

3,76

3,54

3,90

3,65

4,20

Elevée

RSF

3,36

3,31

3,37

3,45

3,49

3,74

L'analyse du développement que donnent les résultats du tableau VI indique que le triacontanol fait que les plantules de riz accumulent autant de poids sec par cm2 de superficie de feuille aux faibles intensités de lumière que ne le font les plantes témoins 30 à l'intensité lumineuse supérieure (tableau III). La superficie des feuilles n'augmente pas proportionnellement au poids sec après

8 h, comme indiqué par le TAN et le RSF pendant la période de

9 à 16 h. Le TCR est supérieur pour les plantes recevant le triacontanol par rapport aux plantes témoins, en 8 h. Il y a une réponse 35 similaire sous l'intensité lumineuse supérieure, tant pour TAN que TCR, sauf que l'augmentation se produit pendant les quatre premières heures après le traitement. Le RSF ne diffère pas de manière appréciable entre les traitements pour une quelconque période de temps sous l'intensité lumineuse la plus élevée. 40

Exemple 7:

Pour déterminer la réaction de plantules de riz cultivées dans le noir avec et sans gaz carbonique, on cultive dans l'obscurité pendant 6 h des plantules de riz IR-8 âgées de 17 j. On note tous les« paramètres avec CÛ2/sans CO2 et avec triacontanol/sans triacontanol. Les modes opératoires d'essais sont décrits précédemment.

Les résultats sont donnés dans le tableau VII.

Tableau VII 50

CO2 Triacontanol Poids sec (mg/plant)

Feuilles

Racines

Plant

agrandies

entier

_ _

22,7

23,6

63,1

- +

22,4

23,2

62,0

+ -

21,7

22,3

60,6

+ +

26,7

25,6

71,9

DMS à un niveau de 0,05

1,5

1,0

3,3

DMS à un niveau de 0,01

2,1

1,4

4,6

Temps zéro

24,4

23,3

66,2

Coefficient de variation (%)

5,2

3,4

4,2

Cet essai mesure l'accumulation de poids sec de plantules traitées au triacontanol et de plantules non traitées, cultivées en présence ou en l'absence du niveau normal de CO2 dans l'air. Les feuilles, les racines et les plants entiers de plantules traitées au triacontanol et cultivées en présence de CO2 gagnent du poids sec à partir du temps zéro, pèsent nettement plus que les plants cultivés en l'absence de CO2, et plus que les plants ne recevant pas de triacontanol et cultivés avec ou sans CO2. Une seconde étude confirme ces résultats. Cela montre clairement que le triacontanol stimule la fixation de CO2 dans l'obscurité par les plantules de riz, en expliquant l'augmentation de poids sec.

Exemple 8:

On détermine la teneur totale en protéines (azote) de plantules de riz IR-8 âgées de 17 j,

1) les plantules étant cultivées dans l'obscurité,

2) pendant 6 h,

3) avec et sans triacontanol, et

4) en présence de CO2.

Les résultats sont donnés dans le tableau VIII.

( Tableau en tête de la page suivante )

L'analyse des protéines totales présentes dans les différentes parties du plant indique que la feuille la plus nouvellement formée (la quatrième feuille) a une concentration en protéines totale plus élevée (11%) que le témoin. L'augmentation du poids sec de ces feuilles explique un doublement des protéines totales par feuille. Il y a également des augmentations de la concentration en protéines des autres feuilles, des gaines et des racines. A l'exception de la quatrième feuille, toutes les parties du plant du témoin dans l'obscurité perdent des protéines, comme on s'y attend. L'augmentation totale de protéines par plant pour les plants traités au triacontanol est de 30% supérieure aux témoins dans l'obscurité et est supérieure de 18% par rapport au temps zéro. Cela indique que les plants traités au triacontanol continuent à synthétiser les protéines dans l'obscurité ainsi qu'à augmenter de poids total.

Exemple 9:

Pour déterminer l'effet des méthodes de traitement au triacontanol, on applique différentes quantités de triacontanol à du maïs destiné à l'alimentation du bétail, par pulvérisation sur les feuilles et en arrosant le sol. Les plants ont 12 j au moment du traitement,

620 811

8

Tableau Vili

Triacontanol Partie du plant

Quatrième Feuilles Gaines Racines Plant feuille 1,2 et 3 entier mg de protéine/g

356** 313** 210* 184* 239**

+ 396 342 218 197 261

Temps zéro 341 308 202 182 242

Coefficient de variation (%)

4,1

3,7

2,6

2,4

1,4

mg de protéine/plant

+

1,25** 2,47

5,72** 7,01

3,42** 4,26

4,10** 5,05

14,49** 18,80

Temps zéro

1,26

6,38

3,73

4,63

16,00

Coefficient de variation (%)

25,3

4,5

6,5

4,4

5,8

* ** La valeur F pour la différence entre les moyennes est significativement différente à un niveau de 0,5 et 0,01 respectivement.

et on récolte les plants lorsqu'ils ont 42 j. Les résultats sont donnés premier traitement et 25 j au moment de la récolte. Le tableau XII dans le tableau IX. 30 donne les résultats d'essai.

Tableau IX

Traitement

Poids sec

Méthode d'application

Triacon

(mg/

% d'augmen

tanol pousse)

tation

Pulvérisation sur feuille

0,00

334

Pulvérisation sur feuille

0,01

408

22%

Pulvérisation sur feuille

0,10

463

39%

Arrosage du sol

0,00

350

Arrosage sur sol

0,01

426

22%

Arrosage du sol

0,10

519

48%

0,01 mg/1 de triacontanol appliqué par arrosage au sol correspond à 1 g/ha; 0,10 mg/1 correspond à 10 g/ha.

Exemple 10:

En utilisant les matériaux et les modes opératoires décrits précédemment, on détermine le poids sec et la teneur totale en protéines (azote) de plantules de riz IR-8 de 18 j cultivées à la lumière et dans l'obscurité pendant 24 h, avec ou sans triacontanol. Le tableau X donne les résultats ;

( Voir page suivante)

Exemple 11:

Dans cet exemple, on détermine la croissance de plantules de riz IR-8 en comparant une seule application de triacontanol à plusieurs applications de triacontanol. Le triacontanol est appliqué au début de chaque période indiquée. Les résultats sont donnés dans le tableau XI.

( Voir page suivante)

Exemple 12:

On effectue des essais dans les conditions décrites précédemment pour déterminer la réaction de maïs Michigan 396 et d'orge Larker à une seule application et à plusieurs applications sur feuille de triacontanol à 10 g/1. Les plants ont une semaine au moment du

50

60

Tableau XII

Age des plants au moment

Poids sec (mg/pousse)

du traitement (jours)

Maïs

Orge

Témoin

435

187

7

548

205

12

522

197

18

486

193

7 et 12

542

206

12 et 18

614

214

7, 12 et 18

562

210

DMS à un niveau de 0,05

123

16

Exemple 13:

On effectue ces essais pour déterminer la réaction de plantules de tomates Heinz 1350 à des applications de triacontanol dans la culture nutritive, selon deux méthodes d'application différentes. Les résultats sont donnés dans le tableau XIII.

Tableau XIII

Traitements

Méthode d'application

Triacon

Poids sec (mg/

tanol (mg/1)

plantule)

Témoin

0

352

Papier-filtre

0,01

382

Papier-filtre

0;10

430

Sur feuille

0,01

405

Sur feuille

0,10

407

DMS à un niveau de 0,05

43

DMS à un niveau de 0,01

60

9

Tableau X

620 811

Traitement

Partie du plant

Lumière

Triacontanol

Feuilles

Gaines

Racines

Plant

agrandies

entier

Poids sec (mg/plant)

—

-

19,4

12,1

18,2

49,7

+

22,0

12,8

20,3

50,0

+

-

24,8

15,5

21,7

62,0

+

30,3

18,0

24,6

72,9

Temps zéro

18,4

12,9

19,4

50,8

Protéines (mg/g)

-

402

244

169

278

■

449

246

164

298

+

395

245

187

284

■

394

249

192

290

Temps zéro

380

252

155

261

Protéines (mg/g)

-

-

7,80

2,95

3,08

13,83

+

9,88

3,18

3,33

16,39

+

—

9,79

3,79

4,04

17,62

+

11,95

4,50

4,72

21,17

Temps zéro

7,02

3,25

3,00

13,27

Tableau XI

Traitement ml d'eau absorbés/jour (période de temps)

0-2

3-5

6-7

8-9

10-12

Poids sec

(mg/ plantule)

Témoin

12,4

19,7

28,5

34,3

54,0

253

Une seule application

13,9

21,0

30,0

35,8

56,6"

273

Plusieurs applications

14,2

22,6

33,5

40,2

57,0*

286

DMS à un niveau de 0,05

23

1 Deux coupelles sont sèches au moment de la récolte dans chaque traitement.

Exemple 14: 45

On effectue des essais pour étudier l'effet d'une seule application et d'applications multiples du triacontanol sur la croissance de maïs Michigan 396 cultivé à deux niveaux d'engrais dans un sol pour serres. Les plants sont traités 4 j après la plantation et sont récoltés 37 j après la plantation. On obtient les résultats suivants 50 (tableau XIV).

Tableau XIV

Traitements

Poids sec

Niveau d'engrais Nombre (g/plant)

Faible

0

1,015

Faible

1

1,297

Faible

5

1,696

Elevé

0

1,537

Elevé

1

2,032

Elevé

5

1,913

DMS à un niveau de 0,05

0,318

DMS à un niveau de 0,01

0,437

Exemple 15:

On étudie la croissance de plantules d'orge Coho de 25 j traitées avec des solutions de triacontanol appliquées à la terre de la serre. On démarre le traitement quand les plantules ont 13 j. Les résultats sont donnés dans le tableau XV.

Tableau XV

Traitements

' Agents nutritifs Triacontanol Poids des plantules (mg 20-20-20/1) (mg/1) (mg/pousse)

0 0,00 239

0 ' 0,01 275

0 0,10 270

100 0,00 289

100 0,01 310

100 0,10 316

1000 0,00 403

1000 0,01 438

1000 0,10 442

DMS à un niveau de 0,05 31

DMS à un niveau de 0,01 42

620 811

10

Exemple 16:

On prépare des plantules de riz Starbonnet de 14 j et on les traite par du triacontanol comme décrit dans l'exemple 4 ci-dessus.

On détermine l'augmentation de poids et de la superficie des feuilles et l'absorption d'eau des plantules de riz traitées au triacontanol sous deux intensités de lumière différentes. L'intensité élevée correspond à 30 et 13 |iW/cm2 et l'intensité faible à 15 et 8 (iW/cm2 dans les spectres bleu et rouge respectivement. Les plants sont exposés à ces conditions de lumière 36 h avant le traitement. Au temps zéro, les plants sous faible intensité de lumière pèsent 26,0 mg avec une superficie de feuille de 4,41 cm2. Les plants sous lumière élevée pèsent 29,5 mg chacun avec une superficie de 4,01 cm2 de feuille par plant. Les fig. 1, 2 et 3 des dessins annexés indiqueilt les résultats de ces essais. Pour chaque figure, la courbe A correspond au témoin sous faible lumière; la courbe B correspond à une faible lumière+triacontanol ; la courbe C correspond au témoin sous lumière élevée; et la courbe D correspond à une lumière élevée+triacontanol. Présentés sous forme de tableau, les résultats correspondant aux fig. 1, 2 et 3 sont les suivants:

Traitement % d'augmentation à partir du temps zéro

Intensité Triacon- Poids sec Surface des Prise d'eau (fil/cm2

de la tanol (0,01 (mg/plant) feuilles (cm2) de surface de feuille)

lumière mg/1)

Temps (h)

4

8

16

4

8

16

4

8

16

Faible

—

6

13

31

1

2

30

120

257

459

+

10**

23**

45**

7

31**

64**

117

239

453

Elevée

—

10

23

48

16

24

65

178

381

603

+

16*

27*

51**

19

38**

88**

192

351

649

♦ *♦ indiquent des valeurs F pour des différences significatives entre des traitements au niveau de 0,05 et 0,01 respectivement.

Exemple 17:

Cet exemple a été effectué pour déterminer le pourcentage de changement du poids sec de plantules de riz entières IR-8 de 18 j traitées au triacontanol à la lumière et dans l'obscurité pendant

30 24 h, exprimées en pourcentage de changement à partir du temps zéro. Le poids sec au temps zéro est 50,8 mg/plantule. Les résultats des essais sont donnés pour la fig. 4. Sous forme de tableau, les résultats sont les suivants :

Tableau XVII

Traitements Partie du plant

Lumière Triacontanol Feuilles Gaines Racines Plant agrandies entier

Poids sec (mg/plant)

19,4 12,1 18,2 49,7

+ 22,0 12,8 20,3 55,0

+ - 24,8 15,5 21,7 62,0

+ 30,3 18,0 24,6 72,9

Temps zéro 18,4 12,9 19,4 50,8

Protéines (mg/g)

402 244 169 278

+ 449 246 164 298

+ - 395 245 187 284

+ 394 249 192 290

Temps zéro 380 252 155 261

Protéine (mg/plant)

7,80

2,95

3,08

13,83

9,88

3,18

3,33

16,39

9,79

3,79

4,04

17,62

11,95

4,50

4,72

21,17

7,02

3,25

3,00

13,27

Exemple 18:

Cet exemple a été effectué pour déterminer le pourcentage de changement du poids sec de plantules de riz entières IR-8 âgées de 15 j, traitées au triacontanol dans l'obscurité, par rapport à un témoin. Le poids sec au temps zéro est 37,3 mg/plantule. La fig. 5 donne graphiquement les résultats de l'essai. Sous forme de tableau, les résultats sont les suivants :

Tableau XVIII

11

Tableau XIX-2

620 811

Triacontanol Poids sec (% de changement)

(mg/1) Temps (h)

1 3 6

4 6* 10*

* La valeur F pour la différence entre les traitements est significative au niveau de 0,05.

Exemple 19:

Matériaux:

On cultive séparément des cultures cellulaires dans des boîtes de Pétri à un seul usage. Les cultures sont les suivantes:

1. Tabac Haploïde (Nicotiana tabacum, var. Wisconsin 38)

2. Tomate (Lycopersicon esculentum, var. Marglobe)

3. Pomme de terre (Solanum tuberosum, var. Adveria)

4. Haricot (Phaseolus vulgaris, var. Seafarer)

5. Orge (croissement interspécifique de Hordeum vulgare et

Hordeum jubatum)

Les cultures sont faites sur le milieu basique de sels minéraux décrits par Linsmaier et Skoog («Physiol. Plant 18.000», 1965). Les vitamines et les hormones varient pour chaque tissu (tableau XIX-1) pour maintenir les tissus dans un état non différencié. Pour tous les tissus, la quantité d'inositol est 100 mg/1 et la gélose représente 1%. Le saccharose représente 3%, sauf pour le haricot où il est de 2%.

Le tissu caleux est produit à partir de la moelle pour le tabac, la pomme de terre et la tomate. Le cal de haricot est produit à partir de coupes de l'hypocotyle et le cal d'orge à partir de tissus ovariens immatures. On maintient les sous-cultures sur les milieux appropriés.

Tableau XIX-1

Milieux de culture — Additions aux sels minéraux décrits par Linsmaier et Skoog

Tissu Thiamine Pyridoxine Nicotinique 2,4-D

IAA Kinétine (mg/1)

Tabac

1

3

0,3

Tomate

1

0,5

0,5

2

2

0,3

Pomme de terre

1

0,5

0,5

5

5

0,3

Haricot

10

1

1

2

—

—

Orge

1

0,5

0,5

0,5

5

0,3

Modes opératoires :

On prépare des solutions mères de triacontanol à une concentration de 100 |ig/ml. Le solvant utilisé est le benzène distillé sur verre. On obtient les concentrations inférieures par dilution en série. On applique le produit de traitement sur des disques de papier-filtre Whatman N° 1 de 4,5 cm dans des parties aliquotes de 100 (il. Les témoins reçoivent 100 |xl de benzène distillé sur verre. On évapore le solvant pendant environ 15 mn puis on place les papiers-filtres sur le milieu gélosé.

On brise ensuite le tissu caleux en morceaux ayant approximativement la même dimension (10 mg) et on les place dans des boîtes de Pétri sur le papier-filtre traité (un morceau par boîte). Pour les expériences effectuées à la lumière, l'intensité est d'environ 2,0 nW/cm2/nm. On fait de nouvelles mesures des poids au bout de 12 j de croissance.

Les résultats sont donnés dans le tableau XIX-2.

Traitement

Tomate

Pomme de terre

Orge

Haricot

Témoin

12,0

19,5

21,0

13,0

10,0 g de tria

contanol

16,8

23,5

35,0

19,8

% du témoin

140

121

167

149

On prépare une solution mère d'octacosanol CH3(CH2)26CH2OH de la même manière que les solutions de triacontanol décrites précédemment.

On détermine l'effet de quatre concentrations de triacontanol et d'octacosanol sur du cal de tabac, en utilisant les matériaux et les modes opératoires décrits précédemment dans cet exemple. On tare les boîtes de Pétri et on les pèse au bout de 10 j. Les résultats sont représentés sur la fig. 6 des dessins.

Les cultures traitées au triacontanol présentent des augmentations significatives de croissance par rapport aux témoins, avec une concentration optimale de 0,1 ng par boîte de Pétri. L'octaco-sanol ne présente aucun effet sur la croissance.

Exemple 20:

On fait une étude pour déterminer l'effet du triacontanol sur les matières grasses du riz extractibles à l'éther, au bout de 6 h dans l'obscurité. Les résultats sont donnés dans le tableau XX.

Tableau XX

Triacontanol Poids sec % de matières grasses

(10 |J.g/l) (mg/plantule) Pousses Racines

Temps zéro

51,2

5,94

6,04

0

49,4

6,14

6,68

+

61,6

3,00

3,81

DMS à un niveau de 0,05

0,87

1,14

DMS à un niveau de 0,01

1,32

1,72

Exemple 21 :

Le triacontanol induit des augmentations du poids sec des plantules de riz IR-8 dans l'obscurité quend on les cultive dans des conteneurs soit complètement fermés, soit fermés hermétiquement avec du polyéthylène, comme indiqué dans le tableau XXI.

( Tableau en tête de la page suivante)

Exemple 22:

On étudie l'effet d'une seule application et de plusieurs applications de triacontanol sur la croissance de maïs Michigan 396 cultivé avec deux taux d'engrais dans une terre de serre. On traite les plants 14 j après la plantation et on les récolte 37 j après la plantation, les résultats étant donnés dans le tableau XXII.

Tableau XXII

Traitements

Taux d'engrais

Nombre

Poids sec (g/plant)

Faible

0

1,015

Faible

1

1,297

Faible

5

1,696

Elevé

0

1,537

Elevé

1

2,032

Elevé

5

1,913

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

620 811

12

Tableau XXI

Traitement Fermeture Triacontanol

(I0ng/1)

Expérience Changement de poids

I II III Moyenne du système

(19 j) (23 j) (16 j) Conteneur Plants

Poids sec (mg/plantule) (mg)

Temps zéro

47,0

92,3

36,6

58,6

—

—

Métal —

43,5

90,4

35,4

56,4

0

-15,1

Métal +

48,2

101,4

40,1

63,2

0

+24,6

Polyéthylène —

43,0

88,0

35,9

55,6

-40,4

-18,6

Polyéthylène +

52,0

104,7

41,5

66,1

-50,0

+ 39,2

Polyéthylène (pas de plants)

-44,3

DMS à un niveau de 0,05

3,1

3,1

3,1

1,8

DMS à un niveau de 0,01

4,1

4,1

4,1

2,4

Coefficient de variation

3,0%

Tableau XXII (suite)

Tableau XXIV (suite)

. 20

Traitements Taux d'engrais

Nombre Poids sec (g/plant)

Triacontanol

(Hg/1)

Poids sec (mg/pousse)

Essai 1 (26 j) Essai II (32 j)

DMS à un niveau de 0,05 DMS à un niveau de 0,01

0,318 0,437

10000,0

146

420

Exemple 23:

La réaction de la luzerne poussée en serre à des applications folières de triacontanol est donnée dans le tableau XXIII.

Tableau XXIII

DMS à un niveau de 0,05 DMS à un niveau de 0,01

24 33

94 126

30

Triacontanol

mg/plant

(mg/1)

Poids

Protéine

35

0,00

149

36,9

0,01

203

48,4

0,10

176

44,6

1,00

199

49,6

40

DMS à un niveau de 0,05

19

6,0

DMS à un niveau de 0,01

26

8,4

Exemple 24:

La croissance de plantules de tomates Heinz 1327 après traitement des graines pendant 1 h avec du triacontanol dissous dans du dichlorométhane est donnée dans le tableau XXIV.

Tableau XXIV

50

Triacontanol (Hg/D

Poids sec (mg/pousse)

Essai I (26 j) Essai II (32 j)

Témoin sec

98

166

Témoin avec solvant

96

274

0,1

99

347

1,0

127

365

10,0

116

309

100,0

134

382

1000,0

138

400

60

Exemple 25:

Expérience de trempe des graines

Pour déterminer l'efficacité du 1-triacontanol à augmenter la vitesse de croissance des plantes, on dissout du 1-triacontanol dans du dichlorométhane en quantités suffisantes pour obtenir des solutions contenant 0,01,1,0 et 10,0 ppm de 1-triacontanol dans le dichlorométhane.

On trempe ensuite des graines de carottes, de laitues, d'orge et de concombres dans les solutions d'essais choisies pendant 1 h puis on les sèche à l'air. On plante les graines de carottes et de laitues dans des pots de 10 cm séparés, alors qu'on plante les graines d'orge et de concombres dans le même type de sol, (sable limoneux) dans des pots de 18 cm. On utilise des graines non traitées et des graines trempées dans le dichlorométhane comme témoins et on les plante dans du sable limoneux dans des pots différents de 10 ou de 18 cm. Puis on place tous les pots dans une serre où on les arrose quand c'est nécessaire, et où on leur fournit de l'engrais toutes les deux semaines avec une solution d'engrais liquide (20-20-20 azote/ phosphore/potassium). On dépose 100 ml d'une solution d'engrais à 1 g/1 dans les pots de 10 cm et 200 ml de ladite solution dans les pots de 18 cm.

On utilise quatre répliques pour tous les traitements dans l'essai de la trempe des graines d'orge, on utilise six répliques pour l'essai du traitement par trempe des graines concombres, et on utilise cinq répliques dans l'essai de la trempe des graines de laitues et de carottes.

Vingt-quatre heures après la plantation, on coupe l'orge à la surface du sol, on sèche à 43° C pendant 2 j puis on pèse.

Vingt-huit jours après la plantation, on récolte les concombres et on les sèche; et.35 j après la plantation, on récolte les laitues et les carottes, on les sèche et on les pèse.

Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau ci-dessous.

( Voir page suivante)

13 620 811

Essai du traitement de trempe des graines avec du triacontanolpour l'amélioration de la croissance des plantes

Poids sec

Triacontanol ppm

mg/plant

g/plant

Carotte

Laitue

Orge

Concombre

Témoin sec

48

566

471

1,47

Témoin sans solvant

35

561

380

1,33

0,01 ppm

64

561

380

1,60

1,0 ppm

92

783

572

1,96

10,0 ppm

85

483

744

2,17

DMS à un niveau de 0,05

26

178

144

0,58

DMS à un niveau de 0,01

37

246

201

0,79

1 feuille dessins

Claims (9)

620 811

1. Composition de régulation de la croissance des plantes et de produits y apparentés, caractérisée en ce qu'elle comprend comme ingrédient actif du 1-triacontanol synthétique pur ou naturel * • purifié.

2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est sous la forme d'un liquide contenant 0,001 à 1,0 mg, de préférence de 0,01 à 0,1 mg, de 1-triacontanol par litre.

2

REVENDICATIONS

3. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est sous forme solide particulaire contenant 1 à 10% en poids de 1-triacontanol.

4. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est sous la forme d'un concentré apte à être dilué avant l'utilisation.

5. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est sous la forme d'une émulsion aqueuse de 1-triacontanol contenant en outre un agent émulsifiant.

6. Utilisation de la composition selon la revendication 1 pour la régulation de la croissance des plantes et de produits y apparentés, caractérisée en ce qu'on applique aux tiges, aux graines, aux parties des plantes propres à la reproduction, aux tissus de cultures cellulaires, aux cals ou aux produits apparentés aux plantes, aux sols de culture ou à l'environnement de cultivation, une composition selon la revendication 1.

7. Utilisation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'on applique la composition à raison de 0,25 à 1000 g, de préférence de 1 à 100 g de 1-triacontanol par hectare.

8. Utilisation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'on applique la composition sous forme d'un produit d'arrosage du sol contenant 0,0001 à 1 mg de 1-triacontanol par litre, de préférence 0,01 à 0,1 mg par litre.

9. Utilisation selon la revendication 6, caractérisée par une application répétée.

On connaît depuis un certain temps des régulateurs de croissance pour les plantes. En général, ces régulateurs sont spécifiques vis-à-vis de la plante ou du type de plante qui peut être modifiée. En outre, de manière générale les régulateurs connus régulent ou augmentent une caractéristique de croissance, c'est-à-dire augmentent le poids sec, la prise d'eau, la surface des feuilles, etc., aux dépens des autres caractéristiques de croissance.

Des rapports ont été publiés selon lesquels des composés organiques aliphatiques, dont de nombreux sont des produits naturels, possèdent des activités d'inhibition ou de promotion de la croissance (voir la publication de Dieter Gross dans «Phytochem.» 14, 2105, 1975). Les alcools gras ayant des chaînes en C9, C10 et C11 sont actifs dans l'inhibition de la croissance des bourgeons axil-laires et terminaux, comme indiqué par Cathey et al. dans «Science», 153,1382 (1966) et par Stephens et al. dans «Journal of Agricultural Food Chemistry», 15, 972 (1967). Les Brassins, un groupe de composés non identifiés, peuvent induire l'allongement des plantes et ont une structure de glycéride; voir Mitchell et al. dans «Nature», 225 (1970). On a montré que l'alcool primaire, le 1-docasanol, isolé du tabac Mammoth du Maryland (Nicotiana Tobacum L.) augmente la croissance en utilisant la méthode du premier espace internodal de l'avoine, ainsi que publié par Vlitos et al. dans «Nature», 183, 462 (1969) et Crosby et al. dans «Plant Growth Substances», Iowa State University Press, Ames, Iowa, 57 (1961). D'autres alcools synthétiques ayant 17 à 22 atomes de carbone et leurs esters acides présentent également une activité. Le 1-triacontanol a été essayé, mais n'est pas actif avec cet essai.

Avant la présente invention, on ne connaissait pas de régulateur de croissance naturel ou synthétique pouvant être utilisé effectivement sur une large gamme de plantes cultivées dans le monde. La présente invention fournit un régulateur de croissance qui est efficace sur un large intervalle de conditions et sur de nombreuses espèces de plantes cultivées différentes.