FR2990107A1 - Composition a base de glycine betaine et applications pour la prevention et/ou le traitement de maladies de plantes - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet une composition renfermant de la glycine bétaïne et ses applications pour la prévention et/ou le traitement de maladies de plantes Dans ces applications, la glycine bétaïne agit en tant qu'éliciteur ou SDP.

Description

Composition à base de glycine bétaïne et applications pour la prévention et/ou le traitement de maladies de plantes L'invention a pour objet une application de la glycine bétaïne pour la prévention et/ou le traitement de maladies des plantes. La glycine bétaïne, encore appelé N,N,N-triméthylglycine, existe sous forme zwittérionique à pH neutre. N+(CF13)3 - CH2 - C00- La glycine bétaïne est naturellement présente dans certaines espèces végétales, algues et micro-organismes, en quantité plus ou moins importante. Elle a la particularité de s'accumuler dans les plantes les plus résistantes aux stress hydrique, osmotique ou thermique. En agriculture, elle peut être utilisée comme complément nutritionnel sur les plantes ne synthétisant pas ou peu de glycine bétaïne. L'apport de glycine bétaïne peut se faire par application foliaire ou racinaire. Les extraits d'algues, naturellement riches en glycine bétaïne, sont utilisés comme complément nutritionnel des plantes en agriculture depuis longtemps sur le littoral Français et plus récemment à travers tout le territoire. La glycine bétaïne est considérée comme un osmoprotecteur efficace. Elle améliore la résistance aux stress abiotiques, notamment hydriques et thermiques. De plus elle assure une protection des enzymes impliquées dans la croissance et la photosynthèse des plantes. De nombreuses cultures susceptibles d'être perturbées par des stress abiotiques n'ont pas la capacité génétique de synthétiser naturellement de la glycine bétaïne. Leur capacité de résistance sera alors renforcée par l'apport de glycine bétaïne. Dans des expérimentations portant sur l'effet antifongique de différents produits, comme des dérivés de levures, auxquels avait été ajoutée la glycine bétaïne pour tester un effet adjuvant destiné à optimiser l'action des dérivés de levures, les inventeurs ont constaté que, de manière surprenante, la glycine bétaïne s'avérait plus active que les autres produits testés. Les travaux effectués ont alors mis en évidence que la glycine bétaïne présentait aux doses utilisées, un fort effet antifongique de type stimulateur de défenses des plantes (SDP en abrégé).

L'invention a donc pour but de fournir une nouvelle application de ce composé pour prévenir et/ou traiter les maladies des plantes, en particulier les maladies fongiques.

Elle vise ainsi plus spécialement, selon un premier aspect, une composition renfermant de la glycine bétaïne pour une utilisation comme éliciteur ou SDP. Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend de la glycine bétaïne pure, concentrée.

Selon un autre mode de réalisation, la composition renfermant la glycine bétaïne comprend en outre des produits phytosanitaires, des produits fertilisants et/ou des adjuvants. A titre d'exemple de produits phytosanitaires, on pourra citer les fongicides, les insecticides ou les herbicides. Des produits fertilisants appropriés comprennent: - les oligo-éléments comme la silice, le cuivre, le zinc, le bore, le manganèse, le fer - les méso éléments comme le calcium, le soufre, le magnésium, - les macro-éléments tels que l'azote, le phosphore ou la potasse, - les engrais d'origine minérale ou organique (notamment les engrais organiques azotés), - les extraits d'algues, extraits de levures, les acides aminés, les biostimulants, ou des analogues d'un ou de plusieurs des produits ci-dessus.

Comme exemples d'adjuvants, on citera les agents adhésifs, les agents mouillants, les buses anti-dérives, les agents pénétrants (terpènes de pins et dérivés, alcools terpéniques, dérivés de paraffines, polymères d'hydrocarbures, huiles minérales, esters sulfuriques, résines, cuivre et dérivés ou autres).

De manière avantageuse, la composition de l'invention se présente sous forme de poudre. Cette poudre sera avantageusement solubilisée dans de l'eau afin d'obtenir une bouillie propre à être pulvérisée sur la partie végétative des plantes.

Compte tenu de son effet inductif dans la défense des plantes contre les agents pathogènes, la composition de l'invention est utilisable pour toute plante. L'invention vise également, selon un deuxième aspect, l'utilisation d'une composition telle que définie ci-dessus, selon l'une au moins des conditions suivantes : - la composition est appliquée par pulvérisation foliaire, dans des conditions non stressantes pour la plante le matin, alors que l'activité du végétal est encore faible. - un temps de contact minimum d'environ 24 H sans pluie est observé. - la dernière application est réalisée au moins 14 jours avant récolte, ce qui permet un enrichissement de la plante en glycine bétaïne et l'induction de phénomènes inducteurs de défense au niveau du végétal avant son arrêt végétatif L'effet SDP mis en évidence est avantageusement mis à profit pour prévenir et/ou traiter des maladies fongiques des plantes, comme le mildiou ou l'oïdium de la vigne. En effet, les propriétés de protecteur osmotique permettent de limiter la microfissuration de l'épiderme de certains fruits ou le « cracking ». Les blessures sur les fruits étant des portes d'entrée aux moisissures et micro-organismes responsables de maladies de conservation, par ce biais, la glycine bétaïne présente à cet égard,de manière avantageuse, une action limitative. Mais dans le cas de certains organes (fruits par ex), non sensibles au cracking ou microfissuration de l'épiderme, l'efficacité de la glycine bétaïne résulte plus particulièrement de son action anti-fongique par effet SDP.

D'autres caractéristiques et avantages sont donnés dans les exemples ci-après en rapport avec le traitement du mildiou afin d'illustrer la mise en oeuvre de l'invention. Dans ces exemples les figures 1 à 4 représentent, respectivement, - la figure 1 : la moyenne des notes de sporulation pour les préparations testées à 4g.L-1 . Les fractions A, B, C, D, F, G, H, I, J sont des fractions de levures de S.cerivisiae et E correspond à la glycine bétaïne ; - les figures 2 et 3 : les résultats des tests sur boutures avec la préparation de glycine bétaïne à différentes concentrations ; et - la figure 4 : les résultats d'un test sur boutures avec la préparation de glycine bétaïne à différentes concentrations, et la fraction B à 4g.L-1. Le mildiou constitue en effet l'une des plus graves maladies de la vigne. On mesure donc l'intérêt de disposer d'éliciteurs capables d'activer les mécanismes de défense de la vigne et sa résistance au pathogène et de limiter ainsi le recours aux fongicides, ce qui présente en outre l'avantage de préserver l'écosystème. On rapporte ci-après les résultats d'une étude portant sur l'évaluation de l'efficacité de préparations à base de différentes fractions de Saccharomyces cerevisiae, avec notamment des fractions contenant des oligosaccharides, contre le mildiou de la vigne (Plasmopara viticola), par un test de toxicité directe des produits sur les spores, des tests sur disques foliaires et des tests sur boutures. Deux adjuvants ont été utilisés en vue d'améliorer l'efficacité des préparations, ainsi que des combinaisons de produits.

Les différents produits testés sont désignés par A à J, E correspondant à la préparation de glycine bétaïne. 1VIATERIEL ET METHODES 1. Matériel : Les préparations à base de levures sont mises en solution dans de l'eau osmosée de façon extemporanée. 2. Méthodes : a- Test de protection contre le mildiou de la vigne sur disques foliaires Les disques foliaires (variété Marselan, 15 par modalité, 0 1 cm) sont prélevés sur des 30 boutures de vigne et sont mis à flotter sur la solution de levures pendant 24 heures (salle de culture, 16h jour, 8h nuit) dans des boîtes de Petri contenant les solutions à tester (concentrations de 0,5 à 4 g.L-1), face inférieure contre la solution, en présence d'un adjuvant (Dehscofix C095 à 0,3% v/v), utilisé pour favoriser la pénétration des produits comportant des oligosaccharides à travers la cuticule. 25 Les disques sont ensuite rincés puis disposés sur du papier Whatman dans une boîte hermétique, face supérieure contre le papier.

Ils sont inoculés sur leur face inférieure 24h plus tard (soit 48h après le début du traitement) par 20pL d'une suspension à 104 sporanges.mL-1 de mildiou et sont ensuite replacés en salle de culture pendant 6 jours. Six jours post-inoculation, la sporulation est évaluée selon 2 indices complémentaires : 1. comptage du nombre de disques sporulants par modalité traduit ensuite en pourcentage ; 2. attribution à chaque disque d'une note de sporulation comprise entre 0 et 4, puis calcul de la moyenne sur les 15 disques de la modalité : 0 si aucune sporulation 1 si sporulation couvrant de 1 à 10% de la surface inoculée 2 si sporulation couvrant de 11 à 25% de la surface inoculée 3 si sporulation couvrant de 26 à 50% de la surface inoculée 4 si sporulation couvrant plus de 50% de la surface inoculée b. Test sur boutures Il s'agit par ce test sert de confirmer les résultats obtenus sur disques. Il consiste à traiter des boutures de vigne de 3-4 feuilles adultes (cépage marselan, 5 boutures par modalité) par pulvérisation du produit testé sur les 2 faces des feuilles puis, 3 jours après le traitement, à les inoculer par pulvérisation d'une suspension de sporanges de Plasmopara viticola à raison de 104 sporanges.mL-1. Six jours après inoculation, les plantes sont mises à sporuler, et l'efficacité de chaque produit testé est évaluée par estimation du pourcentage de surface foliaire sporulante. c. Test de viabilité des zoospores Le test de viabilité permet de vérifier la toxicité d'un composé sur des spores de mildiou. Des sporanges sont placés à une concentration de 50 000.mL-1 en présence de la solution à tester puis, après 1 heure, le nombre de zoospores traversant une zone-repère de la cellule de Malassez pendant 1 minute est comptée, avec 4 comptages par concentration.

RESULTATS 1. Tests sur disques foliaires de vigne : Les essais ont été répétés deux ou trois fois. Les préparations ont été testées en présence d'un témoin positif (le chitosane à 300 mg.L-1) et d'un témoin négatif (adjuvant seul à 0,3%). Les résultats présentés sur les figures 1 à 4 représentent les moyennes des notesde sporulation.

Un effet protecteur est mis en évidence pour la préparation E avec la glycine bétaïne, qui se démarque des autres préparations quelles que soient les doses testées (par exemple 2,1 ou 0,5 g/1). 2. Tests sur boutures 2.a) Glycine bétaïne 3 doses ont été testées : 4, 2 et 1 g.L-1. Les résultats ont été comparés à un témoin négatif (adjuvant seul) et à un témoin positif (chitosane à 500 mg.L-1). Les rangs des feuilles sont indiqués en abscisse (RO à R3) sur la figure 2. On constate que les 3 doses de la préparation donnent une protection évidente contre le mildiou en comparaison avec le témoin. Lors de la deuxième répétition, les 3 doses de la préparation semblent avoir une efficacité plus 25 ou moins similaire (pas d'effet-dose constaté). L'efficacité de protection est très nette comparé au témoin négatif (environ 10% d'infection pour la glycine bétaïne contre 45% pour le témoin au niveau du rang 1). 2. b) Autres préparations 30 Comme le montre la figure 4, une meilleure protection est observée avec la glycine bétaïne à 4 g.L-' 20 3. Test de viabilité : Un test de viabilité des zoospores de mildiou a été effectué sur la préparation de glycine bétaïne. Glycine bétaïne sp./min ET (g/1) (fraction E) 0 48,5 5,4 0,1 45 3,5 0,5 50,75 5,4 1 43 6,7 2 44,5 2,9 4 40,25 11,6 chitosane 0 0,0 On constate que la préparation de glycine bétaïne ne présente aucune toxicité directe envers les zoospores dePlasmopara viticola, contrairement au chitosane qui tue 100% des zoospores. Ces résultats montrent que les préparations de glycine bétaïne ne sont pas toxiques envers les spores de mildiou. Leur efficacité n'est donc pas imputable à une quelconque toxicité directe mais plutôt à un effet éliciteur.

Dans ces essais, la dose la plus efficace se situe entre 2 et 4 g/1 ; au-dessous de 1 g/l. L'invention fournir donc, avec la glycine bétaïne, des moyens à fort potentiel éliciteur utilisables, entre autres, contre le mildiou ou l'oïdium de la vigne, mais également pour prévenir ou traiter les maladies des plantes en générales.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1 - Composition renfermant de la glycine bétaïne pour une utilisation comme éliciteur ou SDP.
2. 2 - Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle renferme de la glycine bétaïne pure, concentrée.
3. 3 - Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des produits phytosanitaires, des produits fertilisants et/ou des adjuvants.
4. 4 - Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle se présente sous forme de poudre.
5. 5 - Utilisation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle est appliquée par pulvérisation.
6. 6 - Utilisation selon la revendication5, pour la prévention et/ou le traitement des maladies fongiques des plantes, comme le mildiou ou l'oïdium de la vigne.