EP4709162A1 - Composition pour les supports de culture et/ou solutions de culture et/ou les plantes - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une composition pour les supports de culture et/ou solutions de culture et/ou les plantes comprenant l'association :- d'un acide carboxylique, - d'un polysaccharide, - de calcium, et - d'une microalgue. Elle concerne de plus l'utilisation de la composition selon l'invention, pour favoriser la formation de biofilms bactériens et/ou sa maturation au niveau du support de culture, de la rhizosphère et/ou des racines d'une plante.

Description

Composition pour les supports de culture et/ou solutions de culture et/ou les plantes

Domaine Technique

[0001] La présente invention concerne le domaine des compositions destinées aux plantes et/ou au sol ayant un effet bénéfique sur ceux-ci. Elle concerne en particulier une composition à base de microalgue, d'une fraction organique et d'une fraction minérale pour favoriser la formation de biofilms bactériens.

Technique antérieure

[0002] Le sol est un écosystème actif, vivant, dynamique et détenant une large biodiversité sur terre. Il abrite plusieurs milliers de formes de vie procaryotes et eucaryotes. Les réponses de la communauté microbienne sont influencées par l’environnement du sol environnant. En tant que ressource naturelle, le sol joue un rôle capital dans la biodiversité et participe à de nombreux autres services écosystémiques. On dit que le sol est prolifique grâce à l’activité des microorganismes à un taux adéquat pour un développement et une croissance optimale des plantes. Même s’ils sont abondamment présents, les nutriments du sol et d’autres éléments essentiels sont peu disponibles pour les plantes. Avec divers processus (physiques, chimiques et biologiques), les micro-organismes associés aux racines jouent un rôle majeur dans la formation et la fertilité des sols.

[0003]Ainsi, une grande variété de micro-organismes et de macro-organismes existent en symbiose dans la rhizosphère. Les bactéries en sont les plus prédominantes.

[0004]Traditionnellement, les cellules bactériennes ont été identifiées et caractérisées en tant que cellule individuelle évoluant parmi d'autres cellules de manière indépendante. Cependant dans la nature >90% de la biomasse bactérienne se développe sous forme de biofilm. [0005] Un biofilm est défini comme un agrégat de micro-organismes dont les cellules sont enfermées dans une matrice de substance polymérique extracellulaire (EPS) adhérant les unes aux autres et/ou à une surface (IUPAC).

[0006] La formation de Biofilm est un processus complexe impliquant plusieurs étapes : i. Fixation de la bactérie planctonique à la surface biotique ou abiotique par des processus de chimiotactismes, ii. Adhésion cellulaire et perte de mobilité, iii. Production d'exopolymères (EPS), iv. Phases de maturation du biofilm où se développent l'architecture du biofilm et les micro-colonies primaires par le processus du Quorum Sensing (QS), v. Phase de dispersion : les cellules planctoniques se dispersent à partir des micro-colonies par le processus du Quorum Quenching (QQ).

[0007] Le biofilm constitue une forme de résistance des bactéries par rapport à une forme planctonique (c'est-à-dire libre et isolée). Dans le domaine médical, des stratégies de lutte contre les agents pathogènes ciblent les biofilms. Inversement et de façon surprenante, les biofilms ont un intérêt majeur en agriculture et dans la croissance et la nutrition des plantes. Il faudrait donc chercher à stimuler leur formation, notamment dans le sol et sur les surfaces racinaires.

[0008] Le biofilm confère des avantages pour la plante et pour le sol. Pour la plante, il permet de promouvoir les avantages des organismes PGPR1 (Plant Growth Promoting Rhizobacteria). Les biofilms en proximité des systèmes racinaires augmentent la tolérance au stress (biotique et abiotique). Les substances polymériques extracellulaires jouent un rôle central dans la disponibilité des nutriments (azote, phosphore...). Par exemple, la mise en place d'une symbiose entre les rhizobiums fixateurs d'azote et les végétaux.

[0009] Pour le sol, le biofilm stabilise l'environnement de développement des microorganismes, en jouant un rôle de réserve de carbone et de nutriments. Il confère une protection contre la dessication, il favorise la formation d'agrégation et l'adhésion. À l'intérieur des biofilms, l'activité microbienne est décuplée. [0010] Les inventeurs ont découvert de façon surprenante que l'association de microalgues avec un acide carboxylique, un polysaccharide et du calcium permettait de favoriser la formation de biofilms bactériens et/ou sa maturation au niveau du sol, de la rhizosphère et/ou des racines d'une plante.

Exposé de l'invention

[0011] La présente invention concerne une composition pour les supports de culture et/ou solutions de culture et/ou les plantes comprenant l'association :

- d'un acide carboxylique, avantageusement en une teneur comprise entre 1% et 5% en poids par rapport au poids total de l'association,

- d'un polysaccharide, avantageusement en une teneur comprise entre 15% et 27% en poids par rapport au poids total de l'association,

- de calcium, avantageusement en une teneur comprise entre 43% et 69% en poids par rapport au poids total de l'association, et

- d'une microalgue, avantageusement sous forme d'extrait, plus avantageusement en une teneur comprise entre 15% et 25% en poids par rapport au poids total de l'association.

[0012]On entend au sens de la présente invention par « composition pour les supports de culture et/ou solutions de culture et/ou les plantes », une composition destinée à être administrée aux supports de culture et/ou solutions de culture et/ou aux plantes, en particulier cultivées, afin de leur apporter un bénéfice. Avantageusement cette composition est phytosanitairement acceptable.

[0013] Au sens de la présente invention, on en entend par « phytosanitairement acceptable », qui est acceptable pour l'utilisation sur les plantes ou les supports de culture et/ou solutions de culture, c'est-à-dire non polluant pour l'environnement et non toxique pour les hommes (utilisateurs).

[0014] Au sens de la présente invention, on entend par « support de culture » tout sol ou support sur lequel une culture peut se développer tel que par exemple sol artificiel, sol agricole cultivé, sol agricole non cultivé, tourbe, terreau, laine de roche ou fibre de coco. [0015] Au sens de la présente invention, on entend par « solution de culture » toute solution qui permet la culture d'une plante telle que par exemple eau d'irrigation, solution liquide destinée à la fertigation par aspersion ou goutte à goutte, bain d'hydroponie ou solution d'aéroponie.

[0016] Par l’expression « plante » on entend désigner dans la présente demande la plante considérée dans son ensemble, incluant son appareil racinaire, son appareil végétatif, les graines, semences et fruits.

[0017] Les plantes selon l'invention peuvent être choisies parmi les plantes de grande culture telles que les céréales (blé, maïs, orge), les protéagineux (pois), les oléagineux (soja, tournesol), les cultures de Solanacées (pomme de terre), les cultures d'Amaranthaceae (betterave), les cultures spécialisées telles qu’en particulier le maraîchage (laitue, épinard, oignon, échalote, tomate, melon), la vigne, l’arboriculture (poire, pomme, nectarine), ou l’horticulture. En particulier, la plante peut appartenir à l'ordre des monocotylédones, de préférence à la famille des poacées. Les poacées, communément appelés les graminées, renferment notamment la plupart des espèces appelées communément « herbes » et « céréales ». On peut citer parmi les poacées, le blé, le riz, l'orge, l'avoine, le seigle, la canne à sucre, la prairie et le maïs.

[0018] Les plantes légumineuses appartiennent à la famille des Fabacées. Les plantes légumineuses jouent un rôle important dans le domaine alimentaire grâce à leur haute teneur en protéines et en acides aminés essentiels. Des exemples, non limitatifs, de plantes légumineuses sont le soja, l’arachide, le haricot, le pois en particulier de l'espèce P. sativum, la lentille, le pois chiche, la fève, la féverolle, les vesces, les gesses, la luzerne, le trèfle, le lupin, le haricot mungo (pousses de soja germé), la réglisse, le palissandre, le lotier corniculé, le sainfoin, le rooibos, le fenugrec.

[0019] La composition selon l'invention comprend donc l'association d'un acide carboxylique, d'un polysaccharide, de calcium, et d'une microalgue.

[0020] Le terme « acide carboxylique » doit être compris dans son sens commun, c'est-à-dire un acide de formule R-COOH, où R est un hydrogène ou un groupe organique, avantageusement R est un groupe organique comprenant entre 1 et 10 atomes de carbones. L'acide carboxylique utilisable dans l'association selon l'invention peut être un acide monocarboxylique ou un acide polycarboxylique, avantageusement tricarboxylique. De façon avantageuse il s'agit d'un acide faible, en particulier d'un acide organique. Dans le cadre de la présente invention, l'acide carboxylique peut être choisi parmi l'acide méthanoïque, l'acide éthanoïque, l'acide acétique, l'acide propanoïque, l'acide butanoïque, l'acide pentanoïque, l'acide hexanoïque, l'acide heptanoïque, l'acide octanoïque, l'acide nonanoïque, l'acide décanoïque, l'acide benzoïque, l'acide 2-hydroxybenzoïque, l'acide 2-mercaptopropanoïque. Dans un mode de réalisation préféré, l'acide carboxylique est choisi parmi l'acide formique, l'acide acétique, l'acide lactique, l'acide citrique, l'acide oxalique, l'acide propionique, l'acide malique, l'acide tartrique, l'acide fumarique, l'acide gluconique, l'acide sorbique et l'acide butyrique, de préférence l'acide carboxylique est choisi parmi l'acide formique, l'acide citrique, l'acide acétique et l'acide lactique. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, l'acide carboxylique est l'acide citrique.

[0021] De façon avantageuse, l'acide carboxylique est présent dans l'association en une teneur comprise entre 1% et 5% en poids, avantageusement entre 2% et 4% en poids, plus avantageusement entre 3 % et 4% en poids, en particulier entre 3% et 3,5% en poids, plus particulièrement en une teneur de 3,3% en poids, par rapport au poids total de l'association.

[0022] Dans le cadre de la présente invention, l'acide carboxylique permet de favoriser la formation des EPS en synergie avec le calcium de l'association selon l'invention.

[0023] Dans le cadre de la présente invention les termes « comprise entre ... et ... » et « de ... à ... » signifient que les bornes de la gamme sont incluses.

[0024]Au sens de la présente invention on entend par « polysaccharide » tout polymère de la famille des glucides constitués de plusieurs oses liés entre eux par des liaisons osidiques. Il peut s'agir d'homopolysaccharide (constitués du même monosaccharide) ou d'hétéropolysaccharide (formés de différents monosaccharides). Avantageusement il s'agit d'hétéropolysaccharide, plus avantageusement d'origine végétale, encore plus avantageusement à chaîne linéaire. Le polysaccharide utilisable dans le cadre de la présente invention peut être choisi parmi l'amidon, l'inuline, la cellulose et une pectine. Il s'agit avantageusement d'une pectine, plus avantageusement ayant un degré de méthylation compris entre 5% et 80%, encore plus avantageusement compris entre 50% et 80%, plus particulièrement entre 60% et 80%, encore plus particulièrement entre 70% et 80%, par exemple de 71%.

[0025] De façon avantageuse, le polysaccharide est présent dans l'association en une teneur comprise entre 15% et 27% en poids, avantageusement entre 20% et 25% en poids, plus particulièrement en une teneur de 22% en poids, par rapport au poids total de l'association.

[0026] Dans le cadre de la présente invention, le polysaccharide permet d'aider et favoriser la formation des EPS dans le biofilm.

[0027] Le calcium utilisable dans le cadre de la présente invention peut être un sel de calcium (carbonate, citrate, malate, lactate, gluconate, etc.) ou un calcium marin. Avantageusement il s'agit d'un calcium marin.

[0028] On entend au sens de la présente invention par « calcium marin », le calcium issu de coquiller marin de type Maërl. Le Maërl est une accumulation d’algues corallinacées riches en calcaire.

[0029] De façon avantageuse, le calcium est présent dans l'association en une teneur comprise entre 43% et 69% en poids, avantageusement entre 45% et 65% en poids, plus avantageusement entre 50 % et 60% en poids, en particulier entre 52% et 56% en poids, plus particulièrement en une teneur de 54,8% en poids, par rapport au poids total de l'association.

[0030] Dans le cadre de la présente invention, le calcium a un rôle dans la structuration des EPS. Il agit comme un liant pour favoriser la cohésion du biofilm.

[0031] Les microalgues utilisables dans le cadre de la présente invention sont avantageusement des microalgues eucaryotes, plus avantageusement choisie dans le groupe constituée par Chioreiia vulgaris, Chioreiia sorokiniana, Nannochioropsis sp, Skeietonema sp, Phaeodactyium sp, Dunaliella sp, Haematococcus pluvialis, Isochrysis sp et leurs mélanges, encore plus avantageusement choisie dans le groupe constitué par Chlorella vu/garis, Chlorella sorokiniana, Isochrysis sp et leurs mélanges.

[0032] En particulier la microalgue utilisable dans le cadre de la présente invention se trouve sous forme de biomasse ou d'extrait, plus avantageusement sous forme d'extrait.

[0033] Dans le cadre de la présente invention, la microalgue est un inducteur de la formation du biofilm (du quorum sensing).

[0034] Le terme « extrait » désigne le produit résultant d'une extraction à partir d'une source. Par exemple, la source peut être une source biologique, comme des cellules. Lorsqu'il s'agit de cellules, le terme « extrait » désigne donc le produit résultant de l'extraction du contenu de cellules. Ainsi, par exemple, le terme « extrait de microalgue » désigne le produit résultant de l'extraction du contenu des cellules d'une microalgue. L'extraction pouvant être effectuée avec un solvant aqueux ou un solvant organique, avantageusement d'un solvant aqueux, plus avantageusement avec de l'eau comme unique solvant. En particulier l'extrait peut être hydrosoluble. L'extraction peut être réalisée par tout mode d'extraction bien connue de l'homme du métier telle que la décoction à chaud, la macération, l'extrusion, l'extraction en conditions subcritiques, l'extraction assistée par des ultrasons, avec ou sans le broyage tel que le broyage aux ultrasons ou à l'aide d'un mixeur, avantageusement par macération. L'extraction pourra être réalisée à une température allant de 4°C à 300°C, y inclus la température ambiante, c'est-à-dire une température d'environ 20°C.

[0035] Ainsi avantageusement l'extrait de microalgue est un extrait d'une microalgue eucaryote, avantageusement choisie dans le groupe constituée par Chlorella vu/garis, Chlorella sorokiniana, Nannochloropsis sp, Skeletonema sp, Phaeodacty/um sp, Dunaliella sp, Haematococcus pluvialis, Isochrysis sp et leurs mélanges, plus avantageusement choisie dans le groupe constitué par Chlorella vu/garis, Chlorella sorokiniana, Isochrysis sp e leurs mélanges.

[0036] De façon avantageuse, la microalgue, en particulier l'extrait de microalgue, est présente dans l'association en une teneur comprise entre 15% et 25% en poids, avantageusement entre 17% et 23% en poids, plus avantageusement entre 18 % et 22% en poids, plus particulièrement en une teneur de 20% en poids, par rapport au poids total de l'association.

[0037]Avantageusement l'association selon l'invention est présente dans la composition pour les sols et/ou les plantes selon l'invention en une teneur comprise entre 0,1% et 20% en particulier entre 0,15% et 10%, plus particulièrement entre 0,2% et 1%, encore plus particulièrement en une teneur de 0,25%, en poids par rapport au poids total de la composition.

[0038] La composition selon l'invention peut comprendre en outre un excipient phytosanitairement acceptable. Elle peut également comprendre en outre d'autres ingrédients en dehors de l'association selon l'invention. Ainsi la composition peut comprendre des composés biostimulants naturels ou synthétiques comme les acides aminés, les régulateurs de croissance, les substances humiques, les extraits de plante, les extraits microbiens, des matières minérales comme l'azote, le phosphore, la potassium, le molybdène, le soufre, le magnésium, le fer, le chlore, le manganèse le zinc, le bore, l'acide borique, l'octaborate de disodium tétrahydraté, le borate de calcium, le borate de magnésium, le borosilicate de sodium, le tétraborate de sodium décahydraté, le borate de sodium, le tétraborate de sodium, le tétraborate de disodium , la chaux, le gypse, le superphosphate, le sulfate de fer, le chélate de fer, la ferritine, l'oxyde de zinc, le sulfate de zinc, le chélate de zinc, le nitrate de potassium, le nitrate de calcium, le nitrate de magnésium, le phosphate d'ammonium, le sulfate d'ammonium, le sulfate de magnésium, le phosphate monopotassique, le carbonate de calcium, le nitrate sulfate d'ammonium, le thiosulfate d'ammonium, la liqueur ammoniacale, le cyanamide de calcium, le crotonylidène diurée, la diacyandiamide, l'isobutylidène diurée, le nitrate de sodium, le carbonate de potassium, le chlorure de potassium, le sulfate de potassium et de magnésium, le méta phosphate de potassium, le sulfate de potassium, le chlorure de calcium, l'oxyde de calcium, le calcaire calcitique , le calcaire dolomitique, le phosphate de magnésium et d'ammonium, l'oxyde de magnésium, les chélates du cuivre, le phosphate d'ammonium cuivrique, le sulfate de cuivre, les frittes de cuivre, le polyflavonoïde de cuivre, la malachite, l'azurite, l'oxyde cuivreux, l'oxyde cuivrique, l'acétate cuivrique, les frites de, bore, le sulfate ferrique, le sulfate ferreux, le sulfate ferreux d'ammonium, le phosphate ferreux d'ammonium, l'oxalate ferreux, le carbonate ferreux, le lignosulfonate de fer, le polyflavonoïde de fer, les frittes de fer, le méthoxyphénylpropane de fer, l'oxyde ferreux, l'oxyde ferrique, le polyphosphate de fer et d'ammonium, l'oxyde de manganèse, le méthoxyphényl propane de manganèse, les frittes de manganèse, le chlorure de manganèse, le carbonate de manganèse, le sulfate de manganèse, le chélate de manganèse, le phosphate de manganèse et d'ammonium, le polyflavonoïde de manganèse, le molybdate d'ammonium, le molybdate de sodium, les frittes de molybdène, le trioxyde de molybdène, le bisulfure de de molybdène, les frittes de zinc, le carbonate de zinc, le phosphate de zinc, le phosphate de zinc et d'ammonium, le sulfure de zinc, le lignosulfonate de zinc, le polyflavonoïde de zinc ou une combinaison de ces derniers et/ou de tout excipient approprié pour l'administration à un support de culture et/ou à une solution de culture et/ou à une plante.

[0039] La composition selon l'invention peut se trouver sous forme solide, en particulier sous forme de poudre, de granulés ou de microgranulés, sous forme de suspension liquide ou sous forme de gel ou sous forme hydrosoluble. En particulier la composition n'est pas lyophilisée ou déshydratée.

[0040] De façon avantageuse, la composition selon la présente invention peut être un fertilisant, en particulier un engrais ou amendement, l'engrais étant avantageusement un engrais solide simple, binaire ou ternaire de type engrais organo-minéral ou engrais organique, ou un engrais hydrosoluble et l'amendement étant avantageusement un amendement organo-minéral ou organique.

[0041] Le terme « fertilisant » désigne une substance, ou un mélange de substances, naturelle ou d’origine synthétique, utilisée en agriculture, en horticulture et sylviculture, pour améliorer les supports de culture, notamment leur structure, et fertiliser les plantes cultivées. Les fertilisants comprennent les engrais et les amendements. [0042] Le terme « engrais » désigne des matières fertilisantes dont la fonction principale est d'apporter aux plantes des éléments directement utiles à leur nutrition (éléments fertilisants majeurs, éléments fertilisants secondaires et oligoéléments).

[0043] Le terme « amendement » désigne une substance destinée à améliorer la qualité des supports de cultures, et notamment destinée à améliorer le pH des supports de culture. Avantageusement, l'amendement est choisi parmi les amendements minéraux basiques de type calcaire et/ou calcaires et magnésiens ; les amendements humifères de type composts ou les fumiers.

[0044] La présente invention concerne de plus un support de culture comprenant la composition selon l’invention.

[0045] La présente invention concerne par ailleurs une solution de culture comprenant la composition selon l’invention.

[0046] La présente invention concerne en outre l'utilisation de la composition selon l'invention pour les plantes et/ou les supports de culture et/ou solutions de culture.

[0047] La présente invention concerne en particulier l'utilisation de la composition selon l'invention ou du support de culture selon l’invention ou de la solution de culture selon l’invention pour favoriser la formation de biofilms bactériens et/ou sa maturation au niveau du support de culture, de la rhizosphère et/ou des racines d'une plante.

[0048] De façon avantageuse, l'utilisation selon l'invention est pour améliorer la croissance des plantes et/ou améliorer la disponibilité des nutriments telle que la N-fixation ou la solubilisation, et/ou améliorer la tolérance au stress des plantes, tel que le stress biotique et/ou abiotique, et/ou protéger les supports de culture contre la dessiccation et/ou améliorer la formation et/ou stabilité des agrégats de support de culture, et/ou stabiliser l'environnement de développement des microorganismes du support de culture et/ou augmenter l’abondance et l’activité microbienne des supports de culture. [0049] Dans un mode de réalisation avantageux, l'utilisation selon l'invention est par application racinaire, plein champ ou hors-sol. La composition selon l'invention peut être appliquée en surface ou en mélange aux supports et/ou solutions de culture En particulier dans le cas des solutions de culture il s'agit plutôt d'un mélange. Dans le cas des supports de culture, la composition selon l'invention peut être appliquée en surface ou mélangée avec le support, par exemple avec les premières couches du support. L'application peut être réalisée directement sur le support de culture, sur toute la surface du support de culture ou de façon localisée dans la région des racines des plantes à traiter, par tout moyen de distribution approprié, comme par exemple par pulvérisation dans le cas d'une suspension liquide.

[0050]Avantageusement, la composition selon l'invention est utilisée par application à une concentration de 1 kilogramme à 100 kilogrammes de la composition par hectare, en une ou plusieurs fois. L'homme du métier saura adapter les quantités à utiliser en fonction du mode d'application choisi. En particulier, des quantités relativement plus faibles sont utilisées lorsque la composition selon l'invention est appliquée dans la région racinaire alors que des quantités relativement plus importantes sont utilisées lorsque la composition est appliquée sur toute la surface du support de culture. La composition selon l'invention peut être utilisée en une seule application ou bien en application séquentielle.

[0051] L'application peut avoir lieu avant et/ou durant la croissance des plantes cultivées, avant et/ou après germination des plantes, par exemple lors du repiquage dans le cas des plantes nécessitant un repiquage. De façon avantageuse, elle a lieu après germination.

[0052] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description des dessins et des exemples qui suit qui sont donnés à titre indicatif non limitatif.

Brève description des dessins

[0053] La figure 1 représente la quantité de biofilm obtenue en mg en présence des compositions testées dans les conditions de l'exemple. [0054] La figure 2 représente la quantité de rides (nuance texturale) en présence (combinaison des 4) et absence (témoin) de l'association selon l'invention dans les conditions de l'exemple.

[0055] La figure 3 représente la photographie agrandie de la présence ou l'absence de ride dans les conditions de l'exemple.

EXEMPLE

[0056]Quand elle est cultivée en milieu liquide la souche Bacillus subti/is est connue pour produire des pellicules en surface qui sont architecturalement riche et complexe. Ces structures sont appelées rides. Elles confèrent plusieurs avantages au développement du biofilm. Elles augmentent le ratio surface-volume améliorant l'oxygénation. Cette augmentation de surface permet une dispersion aérienne plus importante. Les rides favorisent la formation d’un réseau complexe de canaux liquides au sein du biofilm, qui facilite la circulation des nutriments. Ce morphotype très distinct s'observe quand le biofilm est mature.

Matériels et méthodes

Matériel biologique

[0057] Pour les expérimentations, la souche Bacillus subti/is a été choisie. Ce modèle a été choisi, car il est grandement référencé comme souche phytobénéfique de type PGPR 7(Plant Growth Promoting Rhizobacteria). Cette souche est référencée comme modèle d'étude du biofilm et sa capacité à produire un biofilm stable et quantifiable.

Milieux et conditions de cultures

[0058] La conservation des souches est réalisée à partir de culture fraîche diluée avec du glycérol 80% (40% final) et stockée à -80°C. Ces cryotubes servent de point de départ pour l'ensemble des expérimentations, afin de prévenir de la dégénérescence génétique par repiquage répété.

[0059] En résumé : La culture est conduite selon la chronologie suivante: i. Isolement issu du cryotube ; ii. Préculture liquide ; iii. Culture et production de biofilm en boîte ; iv. Lecture.

[0060] En détail : Les cellules issues de cryotube sont étalées par méthode des quadrants sur gélose TSA (Tripton : 15g/L ; peptone de soja : 5g/L ; NaCI : 5 g/L ; Agar : 15 g/L). L'isolement est incubé à 30°C durant 24h (précisément). Au moins 10 colonies sont mises en suspension dans du milieu TSB (Tripton : 15g/L ; peptone de soja : 5g/L ; NaCI : 5 g/L). La préculture est mise à incuber à 30°C, 150 rpm (l'agitation permet de favoriser la croissance sous forme planctonique des cellules), durant 15h (précisément). La préculture est calibrée (avec du TSB) à une D0600nm= 1 avec le spectrophotomètre UV (ClarioStar Plus, BMG Labtech). Cet inoculum sert à ensemencer au 1/10 (DOôOOnm final = 0,1) les boîtes de Pétri, préalablement remplis de milieu TSB (avec ou sans supplémentation des produits à tester). Les boîtes sont mises à incuber à 30°C, sans agitation, durant 48h.

Analyse quantitative du biofilm

[0061] En résumé : La mesure de la masse de biofilm est réalisée selon la chronologie suivante : i. production de biofilm ; ii. Récolte ; iii. Lyophilisation ; iv. Peser.

[0062] En détail : Après croissance de la souche en boîte de pétri une pellicule de biofilm se forme en surface et sur les parois des boîtes. Le sous-nageant est retiré délicatement afin de ne pas briser/retirer du biofilm. La totalité du biofilm est récoltée par utilisation d'un râteau et est transférée en flacon de 50mL. Les échantillons sont ensuite lyophilisés. La biomasse sèche totale peut ainsi être mesurée.

Analyse qualitative du biofilm

[0063] En résumé : L'analyse de la qualité (production de rides) du biofilm est réalisée selon la chronologie suivante : i. production de biofilm en plaque ; ii. Imagerie ; iii. Analyse de texture.

[0064] En détail : Les étapes de préculture de la souche sont les mêmes que pour la quantification du biofilm. L'étape de culture est réalisée en plaque 24 puits (en TSB supplémentée des produits à tester). La plaque est mise à incuber à 30°C, sans agitation, durant 48h. Après la production de biofilm, l'imagerie est réalisée. La caméra utilisée est la caméra Exo GigE exol38CGE. La caméra est couplée à un objectif VI 624-MPZ distance focale 16mm et l'image prise dans le plan focal à une hauteur de 34cm. Par la suite sur chaque modalité, une extraction d'images (représentative de l'échantillon) est réalisée. Une analyse de texture est ensuite réalisée. Le traitement des résultats est réalisé sur les données d' « autocorrélation » et « cluster shade » selon la méthode décrite dans Haralick R M, Shanmugam K and Dinstein I (1973 Textural features for image classification IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics 3 610-21).

Résultats

[0065] 5 compositions ont été testées :

- Acide citrique (Sigma) à 0,08g/L dans le milieu TSB ;

- Pectine ayant un degré de méthylation de 71% (Cargill) à 0,55g/L dans le milieu TSB ;

- Calcium marin à l,37g/L dans le milieu TSB ;

- Extrait de la microalgue Isochrysis, obtenue par extraction aqueuse (Necton) à 0,5g/L dans le milieu TSB ;

- Combinaison des 4 composés selon l'invention à 2,5g/L dans le milieu TSB, la combinaison comprenant 3,3% d'acide citrique, 22% de pectine, 54,8% de calcium marin et 20% d'extrait de microalgue, en poids par rapport au poids total de la combinaison

[0066] La capacité des composés à favoriser la production de biofilm a ainsi été testée seule et en combinaison. La culture en l'absence de composés a été choisie comme niveau basal de production de biofilm (dans nos conditions de culture). Production de biofilm

[0067] Les résultats sont présentés dans la figure 1.

[0068] En l'absence de composé (Témoin), il y a une production à hauteur de 22,3 ± 3,8 mg de biofilm. En présence des composés seuls il n'y a pas de différence significative par rapport au témoin. En présence de l'objet de l'invention il y a une augmentation de + 80% de la quantité de biofilm. Ces données démontrent que chaque composé isolé n'a pas d'effet mesurable sur le biofilm mais que la combinaison des quatre se traduit par une forte augmentation de production de biofilm.

Maturité du biofilm

[0069] L'objet de cette invention est de favoriser à la fois la production de biofilm et la maturité du biofilm. Dans le but de produire plus de biofilm plus mature.

[0070] La culture en l'absence de composés a été choisie comme niveau basal de production de biofilm (dans nos conditions de culture). Un traitement avec la combinaison des produits a été testé.

[0071] Les résultats sont présentés dans les figures 2 et 3.

[0072] En condition normale de croissance, la pellicule formée en surface de la culture opacifie le milieu, mais ne forme pas de rides. Cela se traduit par une surface apparaissant homogène. En présence de la combinaison des composés selon l'invention, on observe une augmentation de 60% de nuance de texture. Ces résultats traduisent une augmentation de la capacité d'un biofilm à maturer en formant des rides.

[0073] Les résultats ont montré que l'apport de la composition selon l'invention stimule la formation de biofilm bactérien La morphologie du biofilm est également modifiée par l'apport de ladite composition et se traduit par la présence à la surface du biofilm de rides. Ces dernières augmentent le rapport surface/volume et permettent une meilleure régulation de l'oxygène par les bactéries.

Claims

Revendications

[Revendication 1] Composition pour les supports de culture et/ou solutions de culture et/ou les plantes comprenant l'association :

- d'un acide carboxylique en une teneur comprise entre 1% et 5% en poids par rapport au poids total de l'association,

- d'un polysaccharide en une teneur comprise entre 15% et 27% en poids par rapport au poids total de l'association,

- de calcium en une teneur comprise entre 43% et 69% en poids par rapport au poids total de l'association, et

- d'une microalgue, avantageusement sous forme d'extrait, en une teneur comprise entre 15% et 25% en poids par rapport au poids total de l'association.

[Revendication 2] Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'acide carboxylique est l'acide citrique.

[Revendication 3] Composition selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le polysaccharide est une pectine, avantageusement ayant un degré de méthylation compris entre 5% et 80%.

[Revendication 4] Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le calcium est un calcium marin.

[Revendication 5] Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la microalgue est une microalgue eucaryote, avantageusement choisie dans le groupe constituée par Chlorella vu/garis, Chlorella sorokiniana, Nannoch/oropsis sp, Skeletonema sp, Phaeodactylum sp, Dunaliella sp, Haematococcus pluvialis, Isochrysis sp et leurs mélanges, plus avantageusement choisie dans le groupe constitué par Chlorella vu/garis, Chlorella sorokiniana, Isochrysis sp e leurs mélanges.

[Revendication 6] Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un excipient phytosanitairement acceptable

[Revendication 7] Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle se trouve sous forme solide, en particulier sous forme de poudre, de granulés ou de microgranulés, sous forme liquide ou sous forme de gel.

[Revendication 8] Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que il s'agit d'un fertilisant, en particulier d'un engrais ou amendement, l'engrais étant avantageusement un engrais solide simple, binaire ou ternaire de type engrais organo-minéral ou engrais organique, ou un engrais hydrosoluble et l'amendement étant avantageusement un amendement organo-minéral ou organique.

[Revendication 9] Support de culture comprenant la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.

[Revendication 10] Solution de culture comprenant la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.

[Revendication 11] Utilisation de la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 ou du support de culture selon la revendication 9 ou de la solution de culture selon la revendication 10, pour favoriser la formation de biofilms bactériens et/ou sa maturation au niveau du support de culture, de la rhizosphère et/ou des racines d'une plante.

[Revendication 12] Utilisation selon la revendication 11 pour améliorer la croissance des plantes et/ou améliorer la disponibilité des nutriments et/ou améliorer la tolérance au stress des plantes et/ou protéger les supports de culture contre la dessiccation et/ou améliorer la formation et/ou stabilité des agrégats de support de culture, et/ou stabiliser l'environnement de développement des microorganismes du support de culture et/ou augmenter l’abondance et l’activité microbienne des supports de culture.

[Revendication 13] Utilisation selon l'une quelconque des revendications 11 ou 12 par application racinaire, plein champ ou hors-sol.