WO2014163473A1 - Formulation liquide de deux de pseudomonas fluorescence lr1 solubilisatrice de phosphore applicable pour la fertilisation agricole - Google Patents
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- C05F11/00—Other organic fertilisers
- C05F11/08—Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like
Definitions
- Phosphorus (P) is one of the major macronutrients essential for growth and biological development. It is present at levels of 400-1200 mg / kg soil. Its cycle in the biosphere can be described as sedimentary because there is no exchange with the atmosphere. Microorganisms play a central role in the natural phosphorus cycle. This cycle occurs through cyclic oxidation and reduction of phosphorus compounds, where electron transfer reactions between the oxidation steps range from phosphine to phosphate. The genetic and biochemical mechanisms of these transformations are not yet fully understood. Soluble phosphorus concentration in the soil is generally very low, normally at 1 ppm or less.
- the cell can take up to several forms of phosphorus, but most of it is absorbed in the forms of HP0 4 2 " or H 2 PO 4 " .
- the largest phosphorus reserves are rocks and other deposits, such as primary apatites and other primary minerals formed during the geological age. In spite of this, they constitute the largest reservoirs of this element in the soil because, under appropriate conditions, they can be solubilized and become available to plants and microorganisms.
- Biofertilizers are defined as products containing live microorganisms that, when applied to the soil or plants, occupy the rhizosphere, or even colonize plant tissues, and stimulate plant growth, for example by increasing the uptake of nutrients and nutrients. the production of phytohormones.
- the present invention is directed to the formulation and application of a product based on a strain of Pseudomonas fluorescens as a biofertilizer for phosphorus solubilization
- microorganisms The formulation of a product based on microorganisms remains the most important point. As such, the microorganism must remain viable and virulent for improved efficacy once re-enforced. In this work the inventors have found a technique for preserving solubilizing phosphorus bacteria.
- the present invention shows a formulation process that begins with the production of the bacterial strain. Indeed, the formulation is included in the manufacturing process.
- the bacterium presented in this invention has been isolated fromixie soil by the following method:
- the isolation of the strain according to the invention can be carried out from samples of the soil rhizosphere of Morocco.
- Samples of the Middle Atlas rhizosphere are obtained sterile after removing 15 cm from the root of the soil.
- Samples taken are placed in sterile closed polyethylene bags and stored at 4 ° C.
- Solubilizing strains of P are subsequently isolated on Rock P Agar medium after four types of successive treatments: treatment by grinding, heat, stirring and centrifugation.
- the solubilizing strains of P which have shown a light halot are isolated (see FIG. 1).
- the strains are transferred to the rich medium. Pure isolates are kept at 4 ° C for 2 months.
- the cultures are resuspended and stored in glycerol at -20 ° C.
- Figure 1 Solubilization of insoluble P in a culture medium, appearance of a clear transparent halot.
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Abstract
Les bactéries PGPR jouent un rôle très important dans la solubilisation du phosphore insoluble dans le sol. Cependant, leur nombre n'est pas assez élevé dans la rhizosphère pour rivaliser avec d'autres bactéries présente dans le sol. Ainsi, la quantité de P libérée par ces petites communautés n'est généralement pas suffisante pour une augmentation substantielle dans la croissance des plantes in situ. Par conséquent, l'inoculation des plantes par un micro-organisme cible à une grande concentration supérieure à celle normalement trouvée dans le sol est nécessaire pour tirer partie de la propriété de solubilisation du phosphate pour l'amélioration du rendement des plantes. La présente invention concerne l'application d'un produit biofertilisant à base d'une souche solubilisatrice de phosphore. Cette dernière identifiée sous le nom Pseudomonas fluorescens. De même elle concerne le procédé de formulation qui a été inclut dés le départ dans le procédé de la production en masse de la souche bactérienne. Des essais ont été effectués et sur la stabilité de la souche dans le produit et sur l'efficacité de ce dernier dans l'amélioration des rendements des cultures.
Description
Titre
FORMULATION LIQUIDE DE PSEUDOMONAS FLUORESCENCE SOLUBILISATRICE DE PHOSPHORE APPLICABLE POUR LA FERTILISATION AGRICOLE
Descriptif
Phosphore (P) est l'un des principaux macronutriments essentiels pour la croissance et le développement biologique. Il est présent à des niveaux de 400-1200 mg/kg du sol. Son cycle dans la biosphère peut être décrit comme sédimentaire, parce qu'il n'y a pas d'échange avec l'atmosphère. Les micro-organismes jouent un rôle central dans le cycle du phosphore naturel. Ce cycle se produit au moyen de l'oxydation cyclique et la réduction des composés du phosphore, où réactions de transfert d'électrons entre les étapes d'oxydation vont de phosphine au phosphate. Les mécanismes génétiques et biochimiques de ces transformations ne sont pas encore complètement compris. La concentration du phosphore soluble dans le sol est généralement très faible, normalement au niveau de 1 ppm ou moins. La cellule peut prendre jusqu'à plusieurs formes de phosphore, mais la plus grande partie est absorbée dans les formes de HP04 2" ou H2P04 ". Les plus grandes réserves de phosphore sont des roches et autres dépôts, comme les apatites primaires et d'autres minéraux primaires formés au cours de l'âge géologique. En dépit de cela, ils constituent les plus grands réservoirs de cet élément dans le sol parce que, dans des conditions appropriées, ils peuvent être solubilisés et devenir disponible pour les plantes et les microorganismes.
Des études in vitro de la dynamique de la solubilisation du phosphate de souches bactériennes ont été effectuées sur la base de la mesure de la libération P dans le bouillon de culture, à partir de cultures développées en utilisant un composé insoluble comme le rock P. Le taux de solubilisation P est souvent estimé en soustrayant la concentration finale P (moins celle d'un témoin inoculé) de P théorique initial fourni par le substrat P.
Parmi les bactéries les plus connues par leur aptitude à solubiliser le P se sont les souches de l'espèce Pseudomonas fluorescens.
D'autres part, L'accroissement spectaculaire de la production agricole au XXème siècle a été rendu possible grâce à plusieurs évolutions remarquables des pratiques culturales - intensification et mécanisation - développement de Γ agrochimie - sélection génétique. Cette évolution des pratiques agricoles productivistes génère cependant de nombreux effets néfastes pour l'environnement (nitrates, phosphates, pesticides...), et le développement dans les prochaines décennies de pratiques plus respectueuses de l'environnement est devenu une obligation.
L'agriculture de demain sera à la fois intensive et écologique. Cette «éco- intensification» nécessite le recours à des pratiques agronomiques nouvelles, biologiques et respectueuses de l'environnement. Notre projet s'inscrit pleinement dans cette perspective stratégique et projette de développer des produits et des services adaptés à cette nouvelle donne.
La recherche de nouvelles stratégies, visant à maintenir ou accroître la productivité des systèmes agricoles tout en diminuant les intrants chimiques, peuvent en particulier s'appuyer sur les résultats de recherches récentes, qui ont mis en évidence l'importance cruciale des microorganismes dans le fonctionnement biologique des sols. Ces recherches ont ainsi conduit à l'émergence de la notion de « biofertilisants », définis comme des produits contenant différents types de microorganismes ayant la capacité de favoriser la croissance des plantes par différents mécanismes encore partiellement élucidés. Parmi ces microorganismes on trouve des bactéries, regroupées sous le terme Bactéries Favorisant la Croissance des Plantes (BFCP), en anglais Plant Growth-Promoting Rhizobacteria (PGPR), ainsi que des champignons, notamment mycorhiziens.
Les biofertilisants sont définis comme des produits contenant des microorganismes vivants qui, quand ils sont appliqués au sol ou sur les plantes occupent la rhizosphère, voire colonisent les tissus végétaux, et stimulent la croissance de la plante en augmentant par exemple l'assimilation des nutriments et la production des phytohormones.
La présente invention vise la formulation et l'application d'un produit à base d'une souche de Pseudomonas fluorescens en tant que biofertilisant pour la solubilisation de phosphore
La formulation d'un produit à base de microorganismes reste le point le plus important. Tel que, le microorganisme doit rester viable et virulent pour une meilleure efficacité une fois remis en application. Dans ce travail les inventeurs ont trouvé une technique pour conserver les bactéries solubilisatrices de phosphore.
La présente invention montre un procédé de formulation qui commence dés la production de la souche bactérienne. En effet, la formulation est incluse dans le procédé de fabrication.
La bactérie présentée dans cette invention a été isolée du sol marocain selon le procédé suivant :
- Mise en présence d'un échantillon biologique susceptible de contenir la souche solubilisatrice du Phosphore, avec un milieu approprié pour la sélection de souches ayant cette fonctionnalité,
- Traitement dudit échantillon pour isoler les souches,
- L'isolement de la souche selon l'invention peut être effectué à partir d'échantillons de la rhizosphère du sol de Maroc.
Le protocole décrit-en suivant :
Des échantillons de la Rhizosphère de moyen atlas sont obtenus de façon stérile après avoir retirer 15 cm de la racine du sol.
Les échantillons prélevés sont placés dans des sachets stériles en polyéthylènes fermés et stockés à 4°C.
Les souches solubilisatrices du P sont en suite isolées sur milieu Rock P Agar après quatre types de traitements successifs : traitement par le broyage, la chaleur, agitation et centrifugation.
Après traitements des échantillons, on isole les souches solubilisatrices de P ayant montré un halot clair (voir figure 1).
Les souches sont transférées sur le milieu riche. Les isolats purs sont maintenus à 4°C pendant 2 mois. Alternativement, les cultures sont resuspendues et conservées dans le glycérol à -20°C
Par la suite des essais d'efficacité ont été effectués pour montrer le rôle de la souche à solubiliser le phosphore et à promouvoir la croissance des plantes. D'autres tests ont été effectués également à savoir la production de phytohormones.
Essai 1 : test de production de phytohormones
Le tableau suivant montre la capacité des deux souches à produire l'auxine
Essai 1 : essais sur Maïs grandeur nature
Les souches ont été appliquées en traitement de semences sur les semences de maïs. Ces dernier semés sur le champ de culture de maïs. Après avoir récolté les cultures. Il s'est avéré que le maïs traité par les souches solubilisatrices de phosphore a eu un effet starter et une augmentation du rendement (voir figure 2A).
Egalement après analyse physicochimique des plants de maïs. Les résultats montrent que le traitement du maïs avec la souche a augmenté son teneur en phosphore, potassium, Bore et surtout en Fer (Figure 2B).
Essai 2 : stabilité du produit dans la formulation
Plusieurs formulations ont été testées pour avoir une longue stabilité des souches pendant la durée du stockage. La façon de conserver les souches était finalement d'inclure le procédé de formulation dans le procédé de production des souches.
En effet, production des souches dans leur milieu de culture industriel adapté dans la phase stationnaire de la production et avant d'arriver à la fin de la phase exponentielle on ajoute un agent de stabilisation et de conservation des deux souches.
La légende des figures
Figure 1 : solubilisation de P insoluble dans un milieu de culture, apparition d'un halot clair transparent.
Figure 2 : essais sur Maïs grandeur nature
Claims
Les Revendications
1 - Produit biofertilisant de solubilisation de phosphore caractérisé par la formulation liquide constituée de:
Pseuodomonas fluorescens
CMC avec une quantité qui varie de 0.01% à 1%
Agent de conservation et de stabilisation avec une quantité qui varie de 5% à 10%
- Eau stérile.
2- Procédé de fabrication du produit de la revendication 1 caractérisé par une étape incluant le procédé de formulation par l'ajout de l'agent stabilisant avant la phase stationnaire et un peu avant la fin de la phase exponentiel de la croissance des deux souches bactériennes.
3- Le produit de la revendication 1 et 2 est appliqué pour la solubilisation de Phosphore insoluble dans le sol et le rendre disponible pour les plantes pour la stimulation de leur croissance.
4- Application du produit, selon les revendications 1 , 2 et 3, pour la fertilisation agricole caractérisé par les différents types d'application à savoir traitement de semences, traitement localisé, traitement par pulvérisation sur le sol.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MA35804A MA35583B1 (fr) | 2013-04-05 | 2013-04-05 | Formulation liquide de deux de pseudomonas fluorescence lr1 solubilisatrice de phosphore applicable pour la fertilisation agricole |
| MA35804 | 2013-04-05 |
Publications (1)
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|---|---|
| WO2014163473A1 true WO2014163473A1 (fr) | 2014-10-09 |
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Family Applications (1)
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| US12275677B2 (en) | 2018-12-20 | 2025-04-15 | Universite De Lorraine | Biofertilizing bacterial strain |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MA35583B1 (fr) | 2014-11-01 |
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