FR2947144A3 - Champ electrique applique a la croissance des plantes - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne la germination des plantes et leur développement au moyen d'un champ électrique de régime transitoire impulsionnel ou triangulaire. Lorsqu'on soumet une plante ou une graine en germination hydroponique, la plante avec l'eau sécrète une sève brute chargée de sels minéraux qui circulent dans les vaisseaux de la tige appelée xylème. L'ascension de la sève brute s'explique principalement par des phénomènes d'osmose permettant le transport de liquide de concentrations différentes à travers les membranes. La sève élaborée contient des substances organiques solubles principalement des acides aminés et des sucres concentrés dans les feuilles où s'opère la photosynthèse. Selon le schéma de l'invention, le montage est réalisé au moyen d'un potentiostat (1). le signal est contrôlé par un oscilloscope (5) et le courant par un milliampèremètre (6), les électrodes sont placés au niveau des racines (3) et de l'extrémité émergeante de la plante cultivée en hydroponie.

Description

La présente invention concerne l'application d'un champ électrique triangulaire sur une plante afin de modifier sous l'effet de la photosynthèse, la composition chimique de la sève.

Toute plante comporte des tiges appelée xylèmes. Le xylème est formé de cellules vivantes, de fibres ligneuses et de vaisseaux conducteurs de la sève brute.

La sève est constituée de sève brute et de sève élaborée.

La sève brute est une solution de sels minéraux absorbée au niveau des racines par les poils absorbants et circule principalement dan le xylème.

La sève élaborée a une circulation descendante de la feuille vers les racines après avoir subi le phénomène de photosynthèse. En ce qui concerne la technique électrochimique appliquée la voltamètrie cyclique tensiocinétique, celle-ci est une extension de la polarigraphie.

Le potentiel du système étendu étant imposé extérieurement et varie linéairement en fonction du temps. La limite entre laquelle on fait varier le potentiel de l'électrode doit être comprise dans le domaine d'électroactivité de la plante. Pratiquement il est intéressant de fixer un écart entre ces limites de l'ordre de un volt.

Il existe deux variantes distinctes de la méthode, celle du balayage unique et celle du balayage multiple. Dans le cas du balayage unique, le système est ramené à son état d'équilibre, dans le cas du balayage multiple, la courbe intensité potentiel de la cellule est fonction de la tension périodique subie.

De nombreuses variantes ont été proposées pour provoquer l'évolution et l'enrichissement des végétaux sous l'effet d'un champ électrique (brevet N° 2.814332 30 déposé à l'INPI le 28 septembre 2000).

Les résultats obtenus ont permis d'observer que les végétaux réagissaient sous l'effet de ce champ électrique lorsqu'ils étaient cultivés sous hydroponie avec un courant continu.

Le milieu hydroponique étant nécessaire pour éviter l'intervention des ions sodium dont la vitesse de déplacement est l'une des plus rapides.

La technique revendiquée ici concerne l'enrichissement de graines brutes de céréales en oligoéléments. Cette technique peut s'appliquer à tous les végétaux 10 caractérisés par un xylème suffisamment irrigué par la sève brute et la sève élaborée.

Sur une pousse de plante suffisamment jeune que l'on a fait germé en milieu hydroponique, on mesure sur la sève de la plante, les caractéristiques suivantes : - la valeur du PH afin de déterminer la composition et la concentration du 15 liquide dopant qui servira à nourrir les graines en hydroponie - la valeur de la conductibilité de la sève permettant d'apprécier la résistance en centimètres et déterminer ainsi les caractéristiques électriques du signal afin d'appliquer un courant de 1 milli ampère par centimètre de tige.

20 Si on décide d'appliquer un courant de polarisation sur une graine en cours de germination, les électrodes seront logées dans le liquide hydroponique d'une part et d'autre part piquées dans le haut de la graine émergeant.

Le signal sera de forme triangulaire pour générer des signaux placés en série 25 sur le montage électrique et la pente de montée en tension est proportionnelle à la valeur d'ascension de la sève ou de la germination de la graine.

Cette dernière vitesse peut être appréciée soit par des traceurs radioactifs dopant la sève brute soit visuellement en mesurant le temps nécessaire pour que la 30 plante fanée retrouve son aspect normal.

Rappelons que les plantes comportent des xylèmes où circule la sève brute chargée de sels dopés par photosynthèse dans les feuilles et qui fournissant la sève élaborée qui retourne aux racines.

L'invention sera mieux comprise grâce au schéma annexé qui est présenté dans une réalisation pratique.

Sur la planche 1/1, la figure 1 présente le schéma électrique de polarisation.

Les graines choisies ou plantes sont à germination rapide ou dotées d'un xylème c'est-à-dire de vaisseaux où circule la sève brute et la sève élaborée.

La polarisation électrique de la plante est réalisée au cours de sa maturité ou de sa germination dans un milieu hydroponique (9) éventuellement chargé d'un 15 électrolyte support pour assurer la bonne conductibilité.

Les électrodes sont appliquées aux racines et à l'extrémité émergeante de la plante (10) et l'on pourra récupérer la sève élaborée au niveau de la feuille (11) après l'effet de photosynthèse subi par la plante jouant le rôle de convertisseur chimique. Le choix de la saison et du cycle circadien est caractéristique pour chaque plante.

Le circuit électrique comporte une cellule contenant le liquide conducteur 25 chargé de la molécule que l'on désire faire migrer dans les vaisseaux (xylèmes) conduisant la sève brute.

Les électrodes sont reliées au moyen d'un potentiostat (1) qui est connecté a un générateur de signal triangulaire (2) voltamétrique cyclique (2). 20 30 On surveille la tension et la forme du signal au moyen d'un oscilloscope (5) branché entre les deux électrodes (3 et 4) connectées à la plante.

Le choix de la polarité appliquée à la plante entre sa racine (3) et son extrémité 5 émergeante (4) dépend du type de dopage de l'ion que l'on veut introduire dans la plante (cations ou anions).

La durée de la polarisation est appliquée au moyen du milliampèremètre (6) qui indique l'absence de courant pouvant traverser la plante après saturation de 10 celle-ci. L'enrichissement en acide aminé de la plante est obtenu au moyen d'une solution aqueuse d'acide aminé diluée (1/10 molaire), la racine (3) de la plante étant reliée à l'anode et son extrémité émergeante à la cathode (4).

15 L'enrichissement en végétaux est obtenu au moyen d'une solution aqueuse de vitamines que l'on rend acide ou neutre dans le liquide hydroponique avec une polarisation anodique pour la racine et cathodique pour la plante.

L'opération terminée, la plante est séchée, utilisée comme tisane ou encore 20 étudiée pour d'autres techniques (parfum, pharmacie, etc.) 25 30

Claims (1)

1. Revendications1 : Champ électrique appliqué à la croissance des plantes caractérisé par une polarisation d'une plante germant ou se développant dans un milieu hydroponique (9) chargé de molécules dopantes, la plante étant soumise à des signaux électriques triangulaires (2) entre ses racines et ses feuilles connectées par des électrodes (3 et 4) par un circuit de polarisation. Revendication 2 : Champ électrique appliqué à la croissance des plantes selon la revendication 1 caractérisé en ce que le signal sera de forme triangulaire pour générer des signaux (3) placés en série sur le montage électrique et la pente de montée en tension est proportionnelle à la valeur d'ascension de la sève ou de la germination de la graine. Revendication 3 : Champ électrique appliqué à la croissance des plantes selon la revendication 1 caractérisé en ce que la polarisation électrique de la plante est réalisée au cours de sa maturité ou de sa germination dans un milieu hydroponique (9) éventuellement chargé d'un électrolyte support pour assurer la bonne conductibilité. Revendication 4 : Champ électrique appliqué à la croissance des plantes selon la revendication 1 caractérisé en ce que les électrodes sont appliquées aux racines et à l'extrémité émergeante de la plante (10) et l'on pourra récupérer la sève élaborée au niveau de la feuille (11) après l'effet de photosynthèse subit par la plante jouant le rôle de convertisseur chimique. Revendication 5 : Champ électrique appliqué à la croissance des plantes selon la revendication 1 caractérisé en ce que les électrodes sont reliées au moyen d'un potentiostat (1) qui est connecté a un générateur de signal triangulaire (2) voltamétrique cyclique (2). Revendication 6 : Champ électrique appliqué à la croissance des plantes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on surveille la tension et la forme du signal aumoyen d'un oscilloscope (5) branché entre les deux électrodes (3 et 4) connectées à la plante. Revendication 7 : Champ électrique appliqué à la croissance des plantes selon la revendication 1, caractérisé en ce que la durée de la polarisation est appliquée au moyen du milliampèremètre (6) qui indique l'absence de courant pouvant traverser la plante après saturation de celle-ci. Revendication 8 : Champ électrique appliqué à la croissance des plantes selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enrichissement en acide aminé de la plante est obtenu au moyen d'une solution aqueuse d'acide aminé diluée (1/10 molaire), la racine (3) de la plante étant reliée à l'anode et son extrémité émergeante à la cathode (4).