FR2605184A1 - Nouveau micro-organisme et procede de culture l'utilisant - Google Patents

Abstract

MICRO-ORGANISME APPARTENANT AU GENRE ENTEROBACTER ET AYANT UNE ACTIVITE D'ACCELERATION DE LA CROISSANCE DES PLANTES, EN PARTICULIER ENTEROBACTER CLOACAE, ET PROCEDE POUR CULTIVER DES RECOLTES EN UTILISANT LE MICRO-ORGANISME OU DES POLYSACCHARIDES PRODUITS PAR CELUI-CI.

Description

NOUVEAU MICROORGANISME ET PROCEDE DE CULTURE L'UTILISANT.

La présente invention concerne un nouveau microorganisme ayant un effet d'accélération de la croissance des plantes, et un procédé de culture de

récoltes l'utilisant.

Une grande variété de microorganismes vivent dans la zone d'enracinement (rhizosphère) ou sur la surface des racines des plantes, exerçant une grande influence sur le développement des organismes vivants, sur la déclaration de maladies dans les organismes vivants, etc. Des essais pour séparer des microorganismes industriellement utiles et pour les utiliser pour améliorer la productivité agricole ont été effectués jusqu'à présent, et il existe un certain nombre de

relations sur ces études.

Par exemple, les bactéries fixatrices d'azote fixent l'azote de l'air, fournissant ainsi aux plantes de l'azote, un des trois éléments nutritifs des plantes. Il est connu que la bactérie mycorrhiza améliore la biodisponibilité du phosphore dans le sol

et accélère la croissance des plantes en leur four-

nissant du phosphore, qui est un élément essentiel pour celles-ci. En outre, bien que diverses bactéries pathogènes provoquant des maladies des plantes habitent dans le sol, il est connu que des microorganismes antagonisant ces bactéries pathogènes existent aussi dans le sol. Par exemple, les bactéries appartenant

au genre Pseudomonas ont été isolées comme microorga-

nismes antagonistes, -et leur utilité a été étudiée.

Cependant, comme la culture de la bactérie mycorrhiza exige des organismes végétaux en raison de leur caractère parasitaire, il était difficile de

les cultiver en masse, à l'échelle industrielle.

L'utilisation pratique de ces bactéries n'a par conséquent pas été établie jusqu'à présent. Bien que les bactéries fixatrices d'azote puissent être cultivées en masse industriellement, lorsqu'elles sont dispersées dans le sol, le nombre de cellules microbiennes diminue avec le temps, conduisant à une réduction du taux d'azote fixé. Ceci pose un problème économique par comparaison avec l'utilisation d'engrais azotés du commerce. En outre, un grand nombre des bactéries antagonistes décrites ci-dessus produisent des antagonistes contre la croissance

des bactéries pathogènes, c'est-à-dire des antibio-

tiques, qui ont parfois des effets plus ou moins

inhibiteurs sur la croissance des plantes.

Un des buts de l'invention est de fournir un microorganisme utile isolé de la rhizosphère des plantes, qui puisse être cultivé aisément à l'échelle industrielle, qui présente une fixation satisfaisante dans la rhizosphère ou à la surface des racines des plantes, et exerce une activité d'accélération de la

croissance des plantes.

Un autre but de l'invention est de fournir un procédé d'utilisation d'un tel microorganisme

pour améliorer le rendement des récoltes.

Pour atteindre les objectifs ci-dessus, la Demanderesse a sélectionné des microorganismes capables d'accélérer le développement des plantes à partir de la rhizosphère des plantes. A la suite de cette recherche, il a été trouvé-à présent qu'un nouveau microorganisme appartenant au genre Enterobacter isolé du sol dans la rhizosphère du concombre, à savoir Enterobacter cloacae était utilisable aux fins de la présente invention, pour l'accélération de la croissance de divers types de plantes utiles en agriculture, parmi lesquelles le concombre. La présente invention a été réalisée sur la base de

cette découverte.

La présente invention fournit le micro- organisme Enterobacter cloacae qui a une activité

d'accélération de la croissance des plantes.

La présente invention fournit en outre un procédé de culture qui consiste à

appliquer directement sur les semences un micro-

organisme appartenant au genre Enterobacter et ayant une activité d'accélération de la croissance des plantes, etc. et à semer les semences ainsi traitées dans le sol, ou à mélanger le microorganisme avec le sol et à semer les semences dans le sol

ainsi traité.

La présente invention fournit en outre un procédé pour cultiver des récoltes par hydroculture qui consiste à utiliser un engrais liquide contenant un microorganisme appartenant au genre Enterobacter et ayant une activité d'accélération de la croissance des plantes. La présente invention fournit en outre un procédé de culture de récoltes qui consiste à appliquer directement sur des semences un polysaccharide produit par un microorganisme appartenant au genre Enterobacter et ayant une activité d'accélération de la croissance des plantes, et à semer les semences traitées dans le sol, ou à mélanger le polysaccharide avec le sol et à semer les semences dans le sol traité, ou à pulvériser le polysaccharide sur le feuillage des cultures. Le microorganisme appartenant au genre Enterobacter et ayant une activité d'accélération de la croissance des plantes, Enterobacter cloacae, conforme à la présente invention, peut être isolé du sol dans la rhizosphère du concombre, et il a Les propriétés microbiologiques suivantes: 1. Propriétés morphologiques (1) Forme et dimension: bacille, 0,8 à 1,0 X 1,5 à 3,0 pm (2) Polymorphisme: aucun (3) Motilité: mobile avec des flagelles péritriches (4) Spore: aucun (5) Coloration de Gram: négative - (6) Coloration acido-résistante: négative 2. Croissance dans divers milieux (1) Culture sur plaque d'extrait de viande-géLose: les cellules microbiennes ne produisent aucun

pigment distingabLe, mais se développent vigoureu-

sement en prenant une couleur jaune pâle.

(2) Culture inclinée sur extrait de viande-gélose:

comme en (1) ci-dessus.

(3) Culture liquide sur extrait de viande: toute la masse du champignon se développe en devenant

trouble. Aucune pellicule ne se forme.

(4) Culture en piqûre sur extrait de viande-géLatine:

il se produit une liquéfaction extrêmement lente.

(5) Culture sur lait: on n'observe pas de modifica-

tion marquée de la liquéfaction, de la coaguLa-

tion, du pH, etc. 3. Propriétés physiologiques (1) Réduction du Nitrate: positive (2) Réaction de dénitrification: négative (3) Test MR: négatif (4) Test VP: positif (5) Formation d'Indole: négative (6) Formation d'hydrogène sulfuré: négative (7) Hydrolyse de l'amidon: négative

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(8) Utilisation de L'acide citrique: positive (9) Source d'azote minérale: les nitrates et les sels d'ammonium sont utilisés comme source d'azote (10) Formation de pigment: aucune production décelable de pigments solublesou insolubLes n'est observée (11) Uréase positive (12) Oxydase: négative (13) Catalase: positive (14) IntervaLLe de développement: les températures de développement vont de 15 à 45 C, la température

optimale allant de 28 à 37 C, et le pH de déveLop-

pement approprié est au voisinage de la neutralité (15) Comportement visà-vis de l'oxygène: anaérobie facultative (16) Test O-F: type F

(17) Formation d'acide et de gaz à partir de saccha-

rides: Saccharide Formation d'acide Formation de gaz

L-arabinose + -

D-xylose + + D-glucose + + D-mannose + + D-fructose + + D-galactose + + maLtose + + saccharose + + lactose + + tréhalose + + D-sorbitol + + Dmannitol + +

inocitol + -

glycérinol - -

amidon _

adonitol - -

4. Autres propriétés (1) Production de DNase: négative (2) Production de tryptophane Déaminase: négative (3) Production de 8-galactosidase: positive (4) Test de décomposition de l'arginine: positif (5) Réaction de décarboxylation de la lysine: négative (6) Réaction de décarboxylation de l'ornithine: positive (7) Décomposition de l'Esculine: négative

Comme on l'a montré ci-dessus, la souche de l'in-

vention a des propriétés morphologiques telles qu'elle est un bacille Gram-négatif et facultativement anaérobie qui ne forme pas de spore et se déplace au moyen de flagelles péritriches; et des propriétés physiologiques telles qu'elle est négative vis-à-vis de l'oxydase et positive dans la réduction du nitrate. Sur la base de ces propriétés, on estime que la souche appartient à la famille des Entérobactériacées. En outre, compte tenu de diverses autres

propriétés physiologiques, le plus raisonnable est de consi-

dérer que la souche appartient à Enterobacter cloacae. La souche a été déposée à l'Agency of Fermentation Research Institute, au Japon, sous la désignation Bikoken-kin ki n 8968 (FERM P-8968)-qui a été converti le 15 octobre 1987

en FERM BP-1529.

Conformément au procédé de culture de la présen-

te invention, pour accélérer la croissance des plantes, le microorganisme décrit ci-dessus appartenant au genre Enterobacter et ayant une activité d'accélération de la croissance des plantes, par exemple Enterobacter cloacae peut être appliqué sur des semences à raison de 106 à 1010 cellules par semence, puis les semences ainsi traitées peuvent être semées directement dans Le sol. On peut aussi mélanger le microorganisme avec le sol à raison de 105 à 1010 cellules par gramme de sol et semer les semences dans le sol ainsi traité. Dans le cas de l'hydroculture, le microorganisme décrit ci-dessus peut être mélangé à un engrais liquide pour hydroculture à raison de 106 à 108 cellules/ml et, si on le désire, des microorganismes peuvent être apportés

en supplément au cours de la culture.

L'inoculation du microorganisme de la présente invention manifeste son effet.d'abord par une accélération

de la croissance du systeme des racines puis par une accéLé-

ration de la croissance de la partie feuiLLe et tige.

Comme il a été décrit ci-dessus, les microorganis- mes appartenant au genre Enterobacter, et en particulier

Enterobacter Cloacae, sont capables d'accélérer la croissan-

ce des plantes lorsqu'ils sont appliqués sur des semences, etc, ou mélangés au sol. On a trouvé en outre que des polysaccharides extracellulaires produits par culture

d'Enterobacter Cloacae présentent le même effet d'accélé-

ration de la croissance des plantes.

Les polysaccharides ci-dessus peuvent être produits en cultivant Enterobacter cloacae (FERM P-8968) dans un milieu M-gélose ayant la même composition que le milieu M utilisé dans l'exemple 1 qui sera décrit plus loin, plus 0,0033 % en poids de Rose Bengale et 1,5% en poids de gélose, à 30 C, sur une base expérimentale. A l'échelle industrielle, les polysaccharides peuvent être produits par une culture agitée de Enterobacter cloacae (FERM P-8968) dans un milieu liquide contenant par exemple 1% en poids de lactose, 0,5% en poids de peptone, 0,1% en poids de KH2P04, et 0,05% en poids de MgSO4.7H20 à 30 C pendant

2 à 3 jours, en soumettant la culture obtenue à une sépara-

tion centrifuge pour éliminer le corps de champignon, en con-

centrant la liqueur surnageant à un tiers de son volume initial, en ajoutant au concentré un volume triple d'éthanol pour précipiter les polysaccharides produits et en les isolant

et en les séchant pour obtenir 0,6 à 1,2 g de poly-

saccharides par litre de la culture.

Les polysaccharides ainsi obtenus sont solubles dans l'eau. Les polysaccharides, lorsqu'ils sont appliqués à des plantes, accélèrent la croissance des systèmes de

racine et de pousse des plantes, conduisant à une augmenta-

tion des rendements. Lorsqu'on effectue l'application sur des plantes, les polysaccharides peuvent être appliqués directement sur les semences à raison de 5 à 100 y/semence; ou bien on peut pulvériser une solution aqueuse à 50-200 y/ml des polysaccharides sur le sol, dans une quantité de 0,5 à 5,0 kg/ha; ou bien on peut pulvériser une solution aqueuse à 20- 200 y/ml des polysaccharides sur le feuilLage conformément au traitement de pulvérisation foliaire. En outre, les polysaccharides peuvent être incorporés à un engrais liquide pour hydroculture. Par ces traitements, les rendements des cultures peuvent être augmentés, et les cultures ainsi cultivées ont un excellent goût et une excellente qualité, tels qu'exprimés, par exemple, par une

amélioration de la teneur en amidon.

Les plantes auxquelles est applicable la présente invention ne sont pas particulièrement limitées et les préférées sont les cultures. Le terme "cultures" désigne ici tous les types de plantes agricoles et de récolte de celles-ci, tels que céréales, légumes, fleurs, arbres fruitiers, etc. Les plantes comprennent aussi des plants de légumes, par exemple des concombres, des potirons, des aubergines, des tomates, des melons, des pastèques, etc; des plants de fleurs, des plants de céréales et des plants de toutes

les autres plantes utiles. Le terme "semences, etc."

désigne ici non seulement des semences, mais des pommes de terre de semence (tubercules radiculaires, etc.). Le terme "hydrocultures" désigne ici la culture dans l'eau, la culture sur sable, la culture sur gravier, la culture sur laine de roche, etc. La présente invention sera décrite à présent en détail en se référant aux exemples suivants, mais il est à noter que la présente invention n'est pas limitée à ceux-ci. Dans ces exemplestous les pourcentages sont en

poids sauf indication contraire.

EXEMPLE 1

(1) Culture de masse d'Enterobacter cloacae.

Dans un ballon à trois tubulures d'un litre, on introduit 400 ml d'un milieu de culture liquide contenant -9 1,0% de glucose, 0,5% de peptone, 0,1% de KH2P04, et 0,05% de MgSO4.7H20 (désigné ci-après sous le nom de milieu M). Après stérilisation à 120 C pendant 30 min., on refroidit le milieu et on lui inocule une anse de platine d'Enterobacter cloacae (FERM P-8968), et on le cultive à 240 tours/min. pendant 24 heures à 30 C pour préparer une culture de semences. Dans un fermenteur à bocaux de 30 litres, on introduit 20 I de milieu M, et on stérilise le milieu à 120 C pendant 30 minutes. Après refroidissement à 30 C, on inocule dans le milieu la culture de semences obtenu ci-dessus, et on la cultive

à 200 tours/min. pendant 24 heures à 30 C sous une aéra-

tion de 100 vvm. La culture obtenue contient 1 x 1010

cellules/ml d'Enterobacter cloacae.

(2) Culture en pépinière du concombre.

Du sol pour pépinière est placé dans un plateau de pépinière (30 cm x 50 cm x 3 cm), et on y sème 100 semences de concombre (variété: Kifujin). Après culture à 20 à 23 C pendant une semaine, on plante les jeunes plants de concombre dans un pot (diamètre de 90 mm, hauteur

76 mm) et on continue à les cultiver pendant deux semaines.

Les groupes d'expérience utilisés ont été les suivants: Groupe témoin: la pépinière a été utilisée

telle quelle.

Groupe de traitement du sol: Enterobacter cloacae(107 cel-

lules/g de sol) a été ajouté au

sol de la pépinière.

Groupe de traitement des: les semences (Kifujin) ont semences été plongées dans la culture d'Enterobacter cloacae (1,0 x 1010 cellules/ml) puis élevées en pépinière

dans un sol exempt d'Ente-

robacter cloacae.

1 0

Les résultats sont donnés dans le tableau 1 ci-

dessous. Le tableau 1 indique que La proportion de jeunes plants de taille S ayant une hauteur au-dessus du sol de cm ou moins était de 37% dans le groupe témoin, tandis queceLLes du groupe de traitement du sol et du groupe de traitement des semences étaient plus petitesque dans le groupe témoin, de 6 et 18% respectivement. Ainsi, il a été prouvé que l'on pouvait obtenir de jeunes plants plus grands et plus forts lorsque soit le sol, soit les semences, étaient

traités par Enterobacter cloacae.

TABLEAU 1

Taille du Groupe Groupe de Groupe de plant témoin traitement traitement du sol des semences

L 13% 39% 30%

M 50% 55% 52%

S 37% 6% 18%

Note: * taille L: hauteur au-dessus du sol 15 cm ou davantage, taille M: hauteur au-dessus du sol de 10 à 15 cm taille S: hauteur au-dessus du sol de 10 cm ou moins.

(3) Culture du concombre.

Les jeunes plants de concombre obtenus en (2) ci-

dessus ont été plantés dans le sol d'une serre à des inter-

valles de 80 cm et cultivés en serre dans des conditions de température naturelle et de lumière naturelle pendant trois mois. Un engrais minéral (Kasei N 14: 14% NH4-N,

% P, 13% K) a été appliqué à la base en cas de nécessité.

En outre, pour lutter contre les aphides on a pulvérisé du "Taijiston", une préparation de 5% de phosphorodithioate de 0,0 diéthyl-S-2 (éthylthio) éthyle, si on le désirait,

après la fin de la deuxième semaine de culture. Les résul-

tats sont donnés dans le tableau 2.

Le tableau 2 indique que les plants de concombre tant du groupe de traitement du sol que du groupe de traitement des semences, ont des hauteurs au-dessus du sol plus grandes que celles du groupe témoin et que le rendement des concombres était supérieur de 8 à 12% à

celui du groupe témoin.

TABLEAU 2

Hauteur moyenne Groupe Hauteur moyenne Rendement * l* au-dessus du sol (kg/plant)* (cm) Groupe de traitement du sol 432 (120)** 5,49 (112)** Groupe de traitement des semences 428 (119) 5,30 (108) Groupe témoin 360 (100) 4,91 (100) Note: * n = 16 **: les valeurs entre parenthèses sont des valeurs relatives en prenant le résultat du groupe témoin comme étalon (100) (ceci s'applique

également ci-dessous).

(4) Fixation d'Enterobacter cloacae à la surface des racines. Les racines des plants de concombre ont été prélevées à certains intervalles de temps au cours de la culture, et le nombre de cellules d'Enterobacter cloacae qui se sont développées sur les racines a été compté. Le comptage des cellules a été effectué conformément à la méthode décrite dans Dojo Biseibutsu Kenkyukai (ed.), Dojo Biseibutsu Jikkenho (Procedures of Experiments of

Soil Microorganisms, Yokendo, Tokyo, Japon) (1975), p. 380.

Comme Enterobacter cloacae prend une couleur et une forme caractéristiques et produit des polysaccharides lorsqu'il est cultivé dans un milieu de Martin (glucose = 1%; peptone = 0,5%; KH2PO4 = 0,1%, MgSO4.7H20 = 0,05%; Rose Bengale = 0,0033%; agar-agar = 2,0%; pH 6,8) à 30 C pendant 24 à 48 heures, le nombre des colonies a été

compté en utilisant ces propriétés comme indications.

Les résultats sont donnés dans le tableau 3.- Dans le tableau 3, le nombre des cellules a été exprimé par le nombre des cellules viables par gramme de racine (poids humide).

TABLEAU 3

Groupe 2 semaines 5 semaines 15 semaine

4 4

1 Groupe témoin 1,2 x 10 4,2 x 10 3,8 x 10 Groupe de traite-67 ment des s emences 4,1 x 106 1,1 x 107 1,8 x 107 ment des semences Groupe de traite677 Groupment de traite-sol 4,0 x 106 2,0 x 107 3,2 x 107

EXEMPLE 2

Deux semences de laitue "sunny lettuce" sont placées sur un mat d'uréthane carré de 4 cm et plongées dans un engrais liquide contenant 0, 15% d'Otsuka House Hiryo N 1 (10%N, 8% P205, 24% K20-, 5% MgO, 0,1% MnO, 0,1% B203, 0,18% Fe), et 0,1% d'Otsuka House Hiryo N 2 (11% N, 23% CaO). Après culture pendant 10 jours à 24 C et sous 5000 lux,les jeunes plants sont plantés dans un appareil d'hydroculture et cultivés pendant 35 jours à 24 C et sous 8000 lux. Les groupes d'expérience utilisés ont été les suivants: Groupe témoin:groupe ayant reçu de l'engrais

Otsuka House exempt de microorga-

nisme. Groupe de traitement: De l'Enterobacter cloacae a été ajouté à l'engrais Otsuka House dans un rapport de 1 x 10 cellules/ ml à 1 x 109 cellules/ml. Au cours de la culture, Enterobacter cloacae a été ajouté une fois par semaine (4 fois en tout). La souche ajoutée

13 2605184

avait été obtenue de la même manière

que dans L'exemple 1.

Les résultats sont donnés dans le tableau 4 ci-

dessous.

TABLEAU 4

Nombre de Poids moyen Poids Groupe cellules de la récol- moyen ajoutées te/plante des (cellules/ml) (g) racines __________(g) Groupe de traitement 1 x 105 39 7,9 1 x 106 54 10,6 1 x 107 73 11,1 1 x 108 70 12,3 1 x 109 40 8,4 Groupe témoin 0 38 7,6 Note: n=16 On voit d'après le tableau 4 que le poids de la récolte et de la racine peut être augmenté par l'addition d'Enterobacter cloacae à l'engrais liquide. Cet effet est particulièrement remarquable dans les groupes dans lesquels

on a ajouté 1 x 106 à 1 x 108 cellules/mL de la souche.

EXEMPLE 3

Sur une terre noire, dans une boite de pépinière (50 cm x 15 cm x 20 cm), on disperse 40 g de semence de riz (variété: Akinishiki) et on recouvre les semences de terre jusqu'à une épaisseur de 3 à 4 mm. On cultive

les semences à 30-32 C pendant deux jours pour la germi-

nation, puis à 25 C pendant 17 jours. Les groupes d'expé-

rience utilisés ont été les suivants.

Groupe témoin:,On a utilisé une terre non traitée

(terre noire).

Groupe de traitement: le sol a été traité par addition de 1,0 x 107 cellules/g d'Enterobacter cloacae. La souche utilisée avait été obtenue de la même manière que

dans l'exemple 1.

On trouve que la Longueur moyenne tige-feuille du groupe de traitement est de 18,4 cm, soit une augmentation de 13% par comparaison avec celle du groupe témoin, qui

est de 16,3 cm.

EXEMPLE 4

Dans un pot (50 cmx 15 cm x 20 cm), on plante semences d'épinards (variété: Jiromaru), et on les cultive pendant 40 jours à 20 C et sous 30000 lux. Les groupes d'expérience utilisés ont été les suivants: Groupe témoin: on a utilisé une terre non traitée (terre noire) Groupe de traitement: la terre a été traitée par addition de 1,0 x 108 cellules/g d'Enterobacter cloacae. La souche avait été obtenue de la même manière que dans l'exemple 1.

Les résultats sont donnés dans le tableau 5.

TABLEAU 5

Hauteur moyenne Poids moyen Groupe (cm) (g) Groupe de traitement 20,1 15, 7 Groupe témoin 17,5 11,8

2 5 _ _.....

Comme il ressort clairement du tableau 5, le poids moyen de la récolte du groupe de traitement était

% de celui du groupe témoin.

EXEMPLE 5

On sème une semence de mais dans de la terre noire dans un pot (diamètre de 90 mm, hauteur de 76 mm)

et on la cultive pendant 20 jours à 25 C et sous 5000 lux.

Les groupes expérimentaux utilisés ont été les suivants.

Groupe témoin: On a utilisé une terre noire non traitée.

Groupe de traitement: la terre a été traitée en ajoutant 1 x 104 à 1 x 109 cellules/g d'Enterobacter cloacae. La souche avait été obtenue de la même manière que dans l'exemple 1.

Les résultats sont donnés dans le tableau 6.

TABLEAU 6

Nombre de cellules Longueur moyen-

Groupe ajoutées ne de la feuille (cellules/g de terre) et tige (cm) Groupe de traitement 1 x 10 37,8 1 x 10 42,3 1 x 106 44,5 1 x 107 51,5 1 x 108 48,4 1 x 109 36,4 Groupe témoin O 37,2 Note: n = 6 On peut voir d'après le tableau 6 que l'addition

d'Enterobacter cloacae à la terre est efficace pour aug-

menter la longueur de la feuille et tige de la plante.

En particulier, les groupes dans lesquels la terre a été traitée par 1 x 10 à 1 x 10 cellules/g de souche a présenté une accélération de la croissance de 14 à 37%

par rapport au groupe témoin.

EXEMPLE 6

On disperse 40 g de semences de riz (variété:

Akinishiki) sur de la terre noire dans une boite de pépi-

nière (50 cm x 15 cm x 20 cm), et on les recouvre de terre jusqu'à une épaisseur de 3 à 4 mm. Après avoir cu.ltivé à -32 C pendant 7 jours, on plonge les racines des jeunes plants dans une suspension contenant I x 105/ml à 1 x 106/ml cellules viables d'Enterobacter cloacae, et on poursuit la culture pendant 10 jours. Dans cet exemple, l'addition d'engrais et l'arrosage ont été effectués de la manière ordinaire. Les cellules viables de La souche utilisée

avaient été préparées de La même manière que dans l'exem-

pLe 1. Les résults sont donnés dans le tableau 7.

TABLEAU 7

Nombre de Longueur moyenne Groupe cellules en de la feuiLLe et suspension tige (cellules/ml) (cm)

1 0 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Groupe de traitement 1 x 105 18,0 (103 1 x 10 18,4 (106) 1 x 107 18,7 (107) 1 x 108 19,0 (109) 1 x 109 18,9 (109) 1 x 1010 19,2 (110) Groupe témoin O0 17,4 (100) Note: n-15 Comme il ressort clairement du tableau 7, la croissance des jeunes plants peut être accélérée en inoculant Enterobacter cloacae aux racines des jeunes plants.

EXEMPLE 7

On a planté 56 semences de pommes de terre (variété: Danshaku) dans une parcelle expérimentale de ,8 m par groupe, le 27 Février, et on les a cultivé

jusqu'au 29 Mai. Au cours de la culture, l'addition d'en-

grais et-l'arrosage ont été effectués de la manière ordinaire. Les groupes d'expérience utilisés ont été les suivants:

Groupe de traitement du sol: le sol a été traité en ajou-

tant 1 x 107 cellules/g

d'Enterobacter cloacae.

Groupe de traitement des semences: les semences de pommes de terre ont été traitées en revêtant chaque semence de

1 x 1010 cellules d'Entero-

bacter cloacae.

Groupe témoin: aucun traitement n'a été effectué ni sur le sol ni sur les semences de pommes

de terre.

L'Enterobacter cloacae utilisé était constitué de cellules viables obtenues de la même manière que dans l'exemple 1. Les résultats sont donnés dans le tableau 8 ci-dessous.

TABLEAU 8

Rendement de Teneur Groupe la pomme de en terre (g/plant) amidon(%) Groupe de traitement du sol 526,4 (113) 9,25 (108) Groupe de traitement des 510,3 (100) 9,54 (112) semences Groupe témoin 464,3 (100) 8,54 (100) Le tableau 8 montre que le rendement de la récolte et la teneur en amidon s'élèvent de 110 à 113% et de 108 à 112%, respectivement, en traitant le sol ou les semences de pommes de terre par Enterobacter cloacae dans une quantité de 1 x 107 cellules/g ou de I x 1010

cellules/semence de pommes de terre, respectivement, par compa-

raison avec le groupe témoin.

EXEMPLE 8

Sur une partie en poids de semences de Kaiware Daikon (littéralement: radis cotylédon, il s'agit d'un radis cultivé artificiellement, ayant une tige et un cotylédon blanc), on pulvérise une solution aqueuse contenant de 0,7% à 0,025% de polysaccharides produits par Enterobacter cloacae (FERM P-8968),et 0,75% d'alginate de sodium, et on les sèche dans un courant d'air à 40-50 C pour préparer des semences revêtues de diverses quantités

allant de 2,5 à 100 y des polysaccharides.

On disperse 50 des semences revêtues de poly-

saccharides ainsi obtenues sur un mat de résine synthé-

tique placé dans un récipient de verre, et on leur ajoute ml d'eau du robinet. On cultive les semences à 23 C dans l'obscurité pendant quatre jours, puis pendant deux jours sous un éclairage de 5000 lux. Comme groupe témoin,

on cultive de la même manière des semences non traitées.

Les résultats sont donnés dans le tableau 9.

TABLEAU 9

Quantité de poly- Longueur moyenne Longueur moyenne saccharide appliqué de la feuille et de la racine (y/semence) tige (cm) (cm)

7,97 (120) 11,4 (218)

7,50 (113) 10,2 (196)

7,30 (110) 8,60 (165)

5 7,17 (108) 6,30 (121)

2,5 6,65 (10.0) 5,31 (102)

Témoin 6,64 (100) 5,21 (100) Note: n=25 Comme il ressort clairement des résultats du

tableau 9, le traitement des semences par 5 à 100 y/se-

mences de polysaccharides produits par Enterobacter cloacae est efficace pour accélérer la croissance à 108-120% pour la hauteur de la feuille et tige et à 121-218% pour la

longueur de La racine par comparaison avec le groupe té- moin dans lequel on a utilisé des semences non traitées.

Les polysaccharides extra-cellulaires utilisés dans cet exemple ont été préparés à partir d'Enterobacter

cloacae de la manière suivante.

Dans un balLon à trois tubulures de 250 ml, on introduit 30 ml d'un milieu contenant 1% de lactose,

2Z605184

0,5% de peptone, 0,1% de KH2PO4 et 0,05% de MgSO4.7H20.

On stérilise le milieu à 120 C pendant 15 minutes, et on lui inocule une anse de platine d'Enterobacter cloacae (FERM P-8968), et on le cultive à 240 tours/minute pendant 24 heures à 30 C, pour préparer une première culture de semences. Dans un ballon à trois tubulures d'un litre, on introduit 300 ml du milieu ci-dessu. Après stérilisation à 1200C pendant 15 minutes, on lui inocule 10 ml de la culture de semences préparée cidessus, puis on cultive à 240 tours/minute pendant 24 heures à 30 C pour obtenir

une seconde culture de semences.

Dans un fermenteur à bocaux de 30 l, on introduit

l de milieu ayant la même composition que le milieu ci-

dessus, et on stérilise à 120 C pendant 30 minutes. On inocule au milieu 100 ml de la seconde culture de semences qui est cultivée à 300C et 240 tours/minute pendant deux jours. On ajoute à la culture un volume égal d'eau et on centrifuge la culture sous 10000 G pendant 40 minutes pour

éliminer le corps fongique. On concentre la liqueur sur-

nageante à un volume de 3 l et on ajoute 7 l d'éthanol

au concentré pour précipiter les polysaccharides formés.

On recueille le précipité par centrifugation et on le

sèche, ce qui fournit 16 g des polysaccharides.

EXEMPLE 9

On utilise les polysaccharides produits par Enterobacter cloacae de La même manière que dans l'exemple

8 pour étudier leur activité d'accélération de la crois-

sance des plantes sur un radis Kaiware de la manière suivante. On disperse 36 semences de Kaiware Daikon sur un mat de résine synthétique placé dans un récipient de verre, et on ajoute au récipient 70 ml d'eau du robinet contenant les polysaccharides à des concentrations de 0,000025 à 0,25%, après quoi on cultive à 23 C pendant 4 jours dans l'obscurité, puis pendant 2 jours sous un éclairage de 5000 lux. Les résultats sont donnés dans le

tableau 10.

TABLEAU 10

Concentration Indice de Lon- Indice de Lon-

* des gueur de la gueur de La polysaccharides feuille et tige racine

(%) (%) (%)

0,25 118 212

0,025 120 201

0,0025 116 165

0,00025 106 121

0,000025 98 101

Note: n=36

Les indices moyens obtenus dans les mêmes condi-

tions que ci-dessus, excepté que l'on utilise de l'eau

exempte de polysaccharides, ont été pris comme étalons (100).

Le tableau 10 indique que dans l'hydroculture l'utilisation d'une eau contenant de 0,25 à 0,00025% des polysaccharides produits par Enterobacter cloacae accélère la croissance tant de la partie feuille et tige

que de la partie racine.

EXEMPLE 10

On plante 56 semences de pommes de terre (variété: Danshaku) dans une parcelle expérimentale (10,8 m 2/groupe) le 27 Février et on les cultive pendant deux mois. On dilue avec de l'eau les polysaccharides extracellulaires produits par Enterobacter cloacae de la même manière que dans l'exemple 8, aux concentrations indiquées ci-dessous, et on les pulvérise deux fois sur la surface des feuilles

dans la phase de bourgeonnement (le 28 Avril et le 8 Mai).

La culture est terminée le 29 Mai. Les résultats d'essai

sont donnés dans le tableau 11 ci-après.

TABLEAU 11

Concentration Rendement de Teneur en Groupe des polysaccha- la pomme de amidon N rides terre (?/ml) (q/Dlant) (%)

1 200 510,7 (110) 9,96 (117)

2 20 482,9 (104) 9,32 (109)

3 2,0 455,0 ( 98) 8,65 (101)

4 0 464,3 (100) 8,54 (100)

(Témoin) _ Comme on le voit clairement dans le tableau 11, le traitement de pulvérisation du feuillage par 200 y/ml à 20 y/ml des polysaccharides produits par Enterobacter

cloacae élève le rendement et la teneur en %amidon.

EXEMPLE 11

Dans un pot (17 cm x 60 cm x 15 cm), on introduit 9 kg de terre noire et on y plante 40 semences de chou de Chine (Brassica Rapa var. pervidis.) (variété: Misugi), et on les cultive dans les conditions naturelles du 15 Juin au 4 juillet. Au cours de la culture, le pot est arrosé avec les solutions aqueuses des polysaccharides produits par Enterobacter cloacae de la même manière que dans l'exemple 8, ayant les concentrations indiquées dans le tableau 12 ci-dessous. Les résultats sont donnés dans le

tableau 12.

TABLEAU 12

Groupe Concentration Taux Poids moyen des polysaccha- d'arrosage par plant N rides (y/ml) (kg/ha) (g)

1 200 5 5,76 +. 2,4(120)

2 100 2,5 5,38 + 1,8(112)

3 50 0,5 5,33 + 1,6(111)

4 0 - 4,80 + 1,6(100)

(Témoin) _ Note: n=40 Le tableau 12 montre que L'arrosage avec 0,5

kg/ha à 2,5 kg/ha des polysaccharides produits par Entero-

bacter cloacae élève le rendement à 111-120%.

Comme il a été décrit ci-dessus, la présente invention fournit un nouveau microorganisme ayant un effet

d'accélération de la croissance des plantes, et l'utilisa-

tion de ce microorganisme améliore le rendement des cultu-

res.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Microorganisme appartenant au genre Entero-

bacter et ayant une activité d'accélération de La crois-

sance des plantes.

2. Microorganisme suivant la revendication 1, dans lequel ce microorganisme est Enterobacter cloacae.

3. Procédé de culture qui consiste à appliquer directement sur des semences un microorganisme appartenant au genre Enterobacter et ayant une activité

d'accélération de la croissance des plantes, ou des poly-

saccharides produits extra-cellulairement par celui-ci, et à semer sur la terre les semences ainsi traitées ou à mélanger ce microorganisme ou ces polysaccharides avec la terre et à semer les semences dans la terre ainsi traitée.

4. Procédé suivant la revendication 3, dans

lequel ce microorganisme est Enterobacter cloacae.

5. Procédé de culture qui comprend une hydroculture de jeunes plants ou de récoltes en utilisant un engrais liquide contenant un microorganisme appartenant au genre Enterobacter et ayant une activité

d'accélération de la croissance des plantes ou des poLy-

saccharides produits extra-cellulairement par ce micro-

organisme.

6. Procédé suivant la revendication 5, dans

lequel ce microorganisme est Enterobacter cloacae.

7. Procédé de culture qui consiste à pulvériser sur le feuillage des cultures une solution

aqueuse contenant des polysaccharides produits extra-

cellulairement par un microorganisme appartenant au genre Enterobacter et ayant une activité d'accélération de la

croissance des plantes.

8. Procédé suivant la revendication 7, dans lequel

ce microorganisme est Enterobacter cloacae.