WO2023012439A1 - Utilisation d'un lactosérum acide pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante - Google Patents

Utilisation d'un lactosérum acide pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante Download PDF

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WO2023012439A1
WO2023012439A1 PCT/FR2022/051560 FR2022051560W WO2023012439A1 WO 2023012439 A1 WO2023012439 A1 WO 2023012439A1 FR 2022051560 W FR2022051560 W FR 2022051560W WO 2023012439 A1 WO2023012439 A1 WO 2023012439A1
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WO
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pollen
extract
plant
acid whey
grain
Prior art date
Application number
PCT/FR2022/051560
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English (en)
Inventor
Emmanuel Eric NGUEMA-ONA
Florence Cruz
Frank Jamois
Sylvain PLUCHON
Jean-Claude Mollet
Arnaud LEHNER
Original Assignee
Agro Innovation International
Universite De Rouen-Normandie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to CONC2024/0001174A priority patent/CO2024001174A2/es

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P21/00—Plant growth regulators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/10—Animals; Substances produced thereby or obtained therefrom

Definitions

  • the invention finds its application in the agro-ecological and agricultural field and relates in particular to the stimulation of the germination of a pollen grain of a plant and/or the elongation of the pollen tube of said pollen grain.
  • the sexual reproduction of a plant is a major process in flowering plants, which results in the formation of seeds or fruits.
  • This sexual reproduction is characterized by the meeting of the male gametes of a plant (present in the grain of pollen) and the female gametes of a plant (ovules). It is followed by several consecutive biological processes such as fruit set, fruit/seed growth which is characterized by cell division and expansion events, and then by grain and/or fruit ripening.
  • the first stage of sexual reproduction is the landing of a grain of pollen on the pistil of a plant.
  • the pollen grain or male gamete is generated by the anthers located at the ends of the stamens of plants. This grain of pollen will be transported by the wind or by pollinating insects at the end of the pistil of a plant, namely on the stigma.
  • the female gamete of the plant being located at the base of the pistil, the pollen grain will germinate on the stigma, form a pollen tube which will engage in the pistil and progress there by lengthening to the level of the female gamete. also called egg.
  • This process results in the meeting of the pollen grain and the ovum, allowing the fertilization, or sexual reproduction of the plant.
  • the germination of the pollen grain and the growth of the pollen tube correspond to the progamic phase. In flowering plants, this phase proceeds relatively quickly (6 to 24 hours on average; some species of flowering plants may have a longer progamic phase).
  • the germination of the pollen grain (hydration of the grain following landing on the end of a stigma, then emergence of the pollen tube) can take place in half an hour to a few hours.
  • the ensuing elongation of the pollen tube is characterized by polarized growth, massive secretion of cell wall materials, such as pectins, as well as the synthesis of callose plugs in their walls.
  • One of the solutions for promoting the germination of a pollen grain is to select new species, which are for example tolerant to thermal stress induced by cold or by heat and which can thus carry out the stages of sexual reproduction, regardless of the outside temperature. This has been achieved in particular for rice [6], tomato [7], chickpea [8], bean [9] or groundnut [10].
  • Another possibility is to apply compounds to pollen grains in order to stimulate the sexual reproduction of plants, for example by stimulating the germination of pollen grains and by promoting the growth of the pollen tube.
  • the use of 24-epibrassinolide (a type of brassinosteroid, a natural plant hormone) or melatonin on tomato pollen grains has been shown to promote pollen grain germination and pollen tube growth.
  • the invention is located, which meets a need for new technical solutions for stimulating the germination of a pollen grain of a plant and/or for stimulating the elongation of the pollen tube of said pollen grain.
  • acid whey makes it possible to stimulate the germination of a grain of pollen from a plant and/or stimulating elongation of the pollen tube of said pollen grain.
  • the invention relates to the use of an acid whey in liquid form to stimulate the germination of a grain of pollen from a plant and/or to stimulate the elongation of the pollen tube of said grain. pollen.
  • the invention relates to a method for stimulating the germination of a pollen grain of a plant and/or for stimulating the elongation of the pollen tube of said pollen grain, in which an acid whey under liquid form is applied to the plant in an amount sufficient to stimulate the germination of the pollen grain and/or to stimulate the elongation of the pollen tube of said pollen grain.
  • the invention relates to a composition
  • a composition comprising (i) an acid whey and (ii) a brown seaweed extract.
  • the term “acid whey” designates the product resulting from the coagulation of milk by acidification (also called “whey”).
  • the acid whey can be obtained by a process comprising the following stages: stage of coagulation of the milk by acidification, followed by a stage of separation of the following two by-products (i) the curd and (ii) the acid whey (solid separation -liquid), optionally followed by a step of microfiltration and/or concentration of the acid whey.
  • the milk coagulation step can be carried out by the action of enzymes (such as the addition of rennet).
  • the acidification can be obtained by means of lactic acid bacteria or by adding a chemical additive, such as chymosin, cyprosin and/or cardosin.
  • the acidification is obtained at means of lactic acid bacteria.
  • Figure 1 shows a diagram of the by-products obtained from milk, including whey.
  • the acid whey can be obtained from any milk, preferably from cow's milk, goat's milk, and/or sheep's milk, more preferably from of cow's milk.
  • the acid whey has a pH ranging from 3.5 to 5, more preferably from 4 to 5, for example approximately 4.5.
  • Acid whey can consist of more than 90% water, approximately 5% lactose, less than 1% protein (such as lactoglobulins, albumins, lactoferrins, caseinomacropeptides), less than 1% soluble mineral salts, less than 1% lactic acid and less than 0.1% fat.
  • the preparation of an acid whey can comprise a drying step, in order to obtain an acid whey in powder form.
  • the acid whey in powder form can then be mixed with a solvent, for example water, before use.
  • a solvent for example water
  • an acid whey is in liquid form which allows it to be easily applied to a plant.
  • sour whey is marketed in powder form.
  • acid whey in a dry form can be diluted in a solvent, for example water, before being applied to a plant.
  • a "sufficient amount" to stimulate the germination of a pollen grain of a plant corresponds to an amount making it possible to increase the speed and/or the frequency of germination of a pollen grain of a plant of at least 5%, advantageously at least 10%, at least 15%, at least 20%, at least 25%, at least 30%, at least 40%, at least 50 %, relative to the germination of an untreated pollen grain.
  • the germination frequency corresponds to the number of pollen grains of a plant having germinated relative to the total number of pollen grains present/counted, of said plant over a given period of time.
  • the measurement of the speed and/or the frequency of germination of a grain of pollen can be visualized using a binocular magnifying glass or a microscope.
  • a method for observing and quantifying the speed and frequency of germination of pollen grains which is implemented in the context of the present invention is detailed in Example 3.
  • a "sufficient amount" to stimulate the elongation of the pollen tube of a pollen grain of a plant corresponds to an amount making it possible to increase the rate of elongation and/or the pollen tube density of a pollen grain of at least 5%, preferably at least 10%, at least 15%, at least 20%, at least 25%, at least 30%, at least 40% , at least 50% compared to a pollen tube of an untreated pollen grain.
  • an amount sufficient to stimulate pollen tube elongation of a plant's pollen grain may result in increased expression of genes involved in pollen tube elongation of a pollen grain.
  • callose synthase-like enzymes called "CalS” and callose synthase-like called “CalS like"
  • CalS callose synthase-like enzymes
  • pectin methylesterase a marker of pollen tube elongation.
  • the length of the pollen tube can be determined by measuring the size of the pollen tube in pm, for example using a binocular magnifying glass or a microscope.
  • Example 3 A method for measuring the elongation of the pollen tube which can be implemented within the framework of the present invention is detailed in Example 3.
  • Example 3 A method for measuring the expression of the genes involved in the elongation of the pollen tube of a pollen grain of a plant which can be implemented in the context of the present invention is detailed in Example 3, and can be carried out using a PCR.
  • the measurement of the number of callose plugs of the pollen tube can be carried out by microscopic observation with the aid of staining, for example with blue aniline, of the pollen tube.
  • a method for measuring the number of pollen tube callose plugs is detailed in Example 3.
  • brown algae extract designates the product resulting from the extraction of the contents of the cells of a brown algae.
  • the brown seaweed extract can be obtained by a process comprising the following steps: mixing fresh or dry brown seaweed, preferably ground, with water, extraction (solid-liquid separation) and optionally fractionation and/or or focus.
  • Brown seaweed can be easily harvested using standard methods described in the literature.
  • the dry brown algae generally contains less than 5% water, preferably less than 3% water, by mass relative to the total mass of algae.
  • the brown seaweed extract is advantageously obtained by extraction with an aqueous solvent or an organic solvent, for example with a aqueous solvent.
  • the brown seaweed extract can be in dry form, for example in powder form, or in liquid form.
  • the water in the brown seaweed extract can be eliminated in order to obtain a more or less dry or liquid brown seaweed extract, for example containing at least 1% of dry matter relative to the total mass of the brown algae extract, for example at least 10% of dry matter by mass relative to the total mass of the brown algae extract, for example at least 20% of dry matter, at least 30% of dry matter, at least 40% dry matter, at least 50% dry matter, at least 60% dry matter, at least 70% dry matter, at least 80% dry matter, at least 90% dry matter, at least 95% dry matter, preferably between 1 and 15% dry matter, for example between 3.5 and 5% dry matter.
  • the extract may optionally be ultrafiltered in order to obtain a fraction exhibiting improved activity compared to the non-ultrafiltered brown seaweed extract.
  • the brown seaweed extract is in liquid form in order to be able to be easily applied to a plant.
  • the brown seaweed extract in dry form can be diluted in a solvent, for example water, before being applied to a plant.
  • a brown seaweed extract can be obtained by implementing the method described in Example 1.
  • the brown seaweed extract is chosen from an extract of Ascophyllum nodosum, an extract of Fucus serratus, a Fucus vesiculosus extract, Laminaria hyperborea extract, Laminaria saccharina extract, Laminaria digitata extract, Laminaria japonica extract, Eckionia maxima extract, Macrocystis pyrifera extract, Himanthaiia eiongata extract or Sargassum spp, more preferably an extract of Ascophyllum nodosum.
  • sucrose corresponds to the sweet compound called a-D-glucopyranosyl-(12)-/3-D-fructofuranoside (IUPAC name).
  • Sucrose notably has the following CAS number: 57-50-1.
  • Sucrose can for example be extracted from plants, such as sugar cane or beets.
  • the sucrose can be in dry form, for example in the form of white or brown sugar, or in liquid form, for example in the form of syrup.
  • the sucrose is in liquid form in order to be able to easily apply said extract to a plant.
  • sucrose in dry form can be diluted in a solvent, for example water, before being applied to a plant.
  • fertilizer designates a substance, or a mixture of substances, natural or of synthetic origin, used in agriculture, horticulture and forestry, to improve the soil, in particular its structure, and to fertilize cultivated plants. Fertilizers include fertilizers and amendments.
  • fertilizer designates fertilizing materials whose main function is to provide plants with elements that are directly useful for their nutrition and their growth (major fertilizing elements, secondary fertilizing elements and trace elements).
  • the present invention stems from the surprising advantages demonstrated by the inventors of the effect of an acid whey on the germination of a grain of pollen from a plant and/or the elongation of the pollen tube of said grain of pollen.
  • the invention indeed relates to the use of an acid whey in liquid form to stimulate the germination of a pollen grain of a plant and/or to stimulate the elongation of the pollen tube of said pollen grain.
  • the invention also relates to a method for stimulating the germination of a pollen grain of a plant and/or for stimulating the elongation of the pollen tube of said pollen grain, in which an acid whey in liquid form is applied to the plant in an amount sufficient to stimulate the germination of the pollen grain and/or to stimulate the elongation of the pollen tube of said pollen grain.
  • the acid whey makes it possible to stimulate the germination of a pollen grain of a plant and the elongation of the pollen tube of said pollen grain.
  • the acid whey makes it possible to increase the rate of elongation of the pollen tube by at least 5%, advantageously by at least 10%, at least 15%, at least 20%, at least 25%, at least 30%, at least 40%, at least 50% compared to an untreated pollen grain with acid whey.
  • the acid whey is applied to the plant at an outside temperature ranging from 5 to 25° C., preferably from 8 to 22° C., for example 8° C., 13° C. or 22°C.
  • the acid whey will make it possible to accelerate the germination of a pollen grain of a plant and the elongation of the pollen tube of said grain. pollen. This will notably improve the yield of the crops and increase the number of seeds and fruits of the plant, while the plant is subjected to an outside temperature that can cause damage to the germination process.
  • the plant is in a heat stress condition.
  • the plant is subject to heat stress.
  • a temperature inducing heat stress depends on the species of the plant considered.
  • heat stress can be induced by a temperature ranging from 5 to 20°C, for example from 7 to 18°C, for example from 8 to 13°C.
  • heat stress can be induced by a temperature ranging from 7 to 16°C.
  • heat stress can be induced by a temperature ranging from 7 to 16°C.
  • the application of the acid whey in liquid form to the plant is preferably carried out by spraying on the aerial parts of the plant, in particular on the aerial parts of the plant where the pistil is located (i.e. on the floral organs).
  • the acid whey can be applied to the plant when it is desired to stimulate the germination of the pollen grain of said plant and/or the elongation of the pollen tube of said pollen grain.
  • the acid whey can be applied to the plant at the time of flowering of the plant, preferably at the time of pollination or at the time of fertilization of the plant.
  • the acid whey is applied to the plant at the beginning of the flowering stage (ie at the time of the appearance of the first flowers).
  • the acid whey can be applied in the open field or in the open orchard by spraying the acid whey in liquid form on the plants, in particular at the level of the pistil of the flowers.
  • Acid whey can be applied 2 to 8 times on the plant.
  • a first application of acid whey can be carried out on a plant then a second application of acid whey can be carried out on this same plant several days or even several weeks after the first application, for example 1, 2, 3, 4, 5 , 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 days after the first application.
  • acid whey can be applied 4-8 times over a total period of 1-3 weeks.
  • the first spraying of acid whey is carried out at the start of flowering
  • the second spraying of acid whey is carried out more than 15 days after the first spraying
  • a third spraying is carried out at the end of flowering. The precise moment of the applications will be chosen according to the flowering period of a given plant.
  • the acid whey can be incorporated into a composition.
  • a composition then takes the form liquid.
  • sour whey is mixed with an aqueous solvent, such as water.
  • the preparation of such a composition can be carried out using the general knowledge of a person skilled in the art.
  • the acid whey content of the composition may be between 0.5% and 25% by dry weight relative to the dry weight of the composition, preferably between 1% and 10%, more preferably between 1% and 5%, for example 1.5% by dry weight relative to the dry weight of the composition.
  • the acid whey can be applied to the plant in variable amounts according to the needs of the plant, for example in an amount ranging from 0.001 L/ha to 15 L/ha, preferably ranging from 0.01 to 10 L / ha, more preferably ranging from 0.01 to 1 L/ha, for example ranging from 0.01 L/ha to 0.1 L/ha, for example from 0.03 L/ha.
  • composition containing the acid whey can be applied to the plant in variable amounts depending on the needs of the plant, for example in an amount ranging from 0.1 to 15 L / ha, more preferably ranging from 1 to 10 L/ha, more preferably ranging from 1 to 5 L/ha, for example 2 L/ha.
  • the present invention finds application in the treatment of a very wide variety of plants, preferably flowering plants, such as those chosen from angiosperms and gymnosperms, in particular leguminous plants, cereal plants, trees fruit trees, oleaginous plants.
  • the flowering plants are chosen from (i) dicots such as Solanaceae (eg tobacco, tomatoes, potatoes, eggplant), Chenopodiaceae (eg sugar beets), Fabaceae (eg soya, peas, alfalfa), cucurbits (e.g. melon, watermelon, cucumber, squash) crucifers or brassicas (e.g. rapeseed, mustard), composites (e.g.
  • Solanaceae eg tobacco, tomatoes, potatoes, eggplant
  • Chenopodiaceae eg sugar beets
  • Fabaceae eg soya, peas, alfalfa
  • cucurbits e.g. melon, watermel
  • the flowering plants are chosen from tomatoes and vines.
  • the acid whey can be applied in combination with sucrose and/or in combination with a brown seaweed extract.
  • the acid whey can be applied in association with an extract of Ascophyllum nodosum.
  • the acid whey can be applied in combination with sucrose and an extract of Ascophyllum nodosum.
  • Brown seaweed extract and/or sucrose are also applied in liquid form.
  • the sucrose can be applied to the plant concomitantly, before or after the application of the acid whey, preferably concomitantly with the application of the acid whey.
  • the brown seaweed extract can be applied to the plant concomitantly, before or after the application of the acid whey, preferably concomitantly with the application of the acid whey.
  • brown seaweed extract and/or sucrose can be applied to the plant 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 days, before or after the application of acid whey.
  • the acid whey is applied to the plant concomitantly with the sucrose, then the brown seaweed extract is applied to the plant, for example a few days later.
  • the acid whey, the sucrose and the brown seaweed extract are applied concomitantly to the plant.
  • the sucrose and/or the brown seaweed extract are preferably also applied to the plant at the time of flowering of the plant, preferably at the time of pollination or at the time of fertilization.
  • the sucrose and/or the brown algae extract are preferably also applied by spraying, in particular on the aerial parts of the plant where are the pistil.
  • composition according to the invention When the acid whey is applied concomitantly with the sucrose and/or with the brown seaweed extract, they can be incorporated directly into the same composition.
  • a composition is in particular described in the “composition according to the invention” section.
  • the brown algae extract can be applied to the plant in variable amounts depending on the needs of the plant, for example in an amount ranging from 0.001 L/ha to 15 L/ha, preferably ranging from 0.001 L/ha to 15 L/ha, preferably ranging from 0. 01 to 10 L/ha, more preferably ranging from 0.01 to 1 L/ha, for example ranging from 0.01 L/ha to 0.05 L/ha, for example from 0.02 L/ha or from 0.03 L/ha.
  • the sucrose can be applied to the plant in variable amounts depending on the needs of the plant, for example in an amount ranging from 0.001 L/ha to 15 L/ha, preferably ranging from 0.01 to 10 L/ha. ha, more preferably ranging from 0.01 to 1 L/ha, for example ranging from 0.01 L/ha to 0.1 L/ha, for example from 0.02 L/ha.
  • the invention relates to a composition
  • a composition comprising (i) an acid whey and (ii) a brown seaweed extract.
  • the composition according to the invention comprises (i) an acid whey and (ii) an extract of Ascophyllum nosodum.
  • composition according to the invention may also comprise (iii) sucrose.
  • sucrose a composition according to the invention comprises (i) an acid whey, (ii) an extract of scophyllum nosodum and (iii) sucrose.
  • the acid whey content of the composition according to the invention may be between 0.5% and 25% by dry weight relative to the dry weight of the composition, preferably between 1% and 10% by dry weight, more preferably between 1% and 5% by dry weight, for example 1.5% by dry weight relative to the dry weight of the composition.
  • the brown seaweed extract content of the composition according to the invention may be between 0.5% and 25% by dry weight relative to the dry weight of the composition, preferably between 1% and 10% by dry weight, more preferably between 0.5% and 5%, for example between 0.5% and 2% by dry weight, for example between 1% and 1.5% by dry weight relative to the dry weight of the composition .
  • the sucrose content of the composition according to the invention may be between 0.5% and 25% by dry weight relative to the dry weight of the composition, preferably between 1% and 10% by dry weight, of more preferably between 1 and 5% by dry weight, for example 1% by dry weight relative to the dry weight of the composition.
  • the mass ratio by dry weight between the brown seaweed extract and the acid whey can be between 0.02 and 50, preferably between 0.1 and 10, more preferably between 0.1 and 5, for example between 0.5 and 1.
  • the mass ratio by dry weight between the sucrose and the acid whey can be between 0.02 and 50, preferentially between 0.1 and 10, more preferentially between 0.2 and 5, for example between 0.6 and 0.7.
  • composition according to the invention comprises:
  • composition according to the invention comprises:
  • the composition according to the invention can be in dry form (for example in powder form) or in liquid form.
  • the composition is preferably in liquid form so that it can be applied directly to the flowering plant.
  • the composition according to the invention is in powder form and is mixed with a solvent, such as water, before being applied to the flowering plant.
  • a solvent such as water
  • composition according to the invention can be used to stimulate the germination of a pollen grain of a plant and/or the elongation of the pollen tube of said pollen grain. This will, among other things, improve crop yield and increase the number of seeds and fruits of a plant.
  • composition according to the invention can also be used for the implementation of a method making it possible to stimulate the germination of a pollen grain of a plant and/or to stimulate the elongation of the pollen tube of said grain. pollen, wherein said composition according to the invention is applied to the plant in an amount sufficient to stimulate germination of the pollen grain and/or to stimulate elongation of the pollen tube of said pollen grain, and wherein the composition is in liquid form.
  • the characteristics of the use and of the method described in the “use and method” part are applicable to the use of the composition according to the invention or to the composition according to the invention for the implementation of the method.
  • composition according to the invention comprises a sufficient quantity of (i) acid whey, (ii) brown seaweed extract and, optionally (iii) sucrose, to have an effect on the stimulation of germination of the pollen grain and/or elongation of the pollen tube of said pollen grain.
  • composition according to the invention can be applied to the plant in variable amounts depending on the needs of the treated plant, for example in an amount ranging from 0.1 to 15 L / ha, more preferably ranging from 1 to 10 L/ha, more preferably ranging from 1 to 5 L/ha, for example 2 L/ha.
  • the composition according to the invention may also comprise (iv) a fertiliser, preferably a fertiliser.
  • a fertiliser preferably a fertiliser.
  • the composition can comprise one or more fertilizers.
  • the fertilizer can be one or more substances chosen from urea, ammonium sulphate, ammonium nitrate, phosphate, phosphate salts, potassium chloride, magnesium nitrate, nitrate manganese, zinc nitrate, copper nitrate, phosphoric acid, potassium nitrate, potassium sulphate, calcium sulphate, calcium chloride and boric acid.
  • Figure 1 shows a diagram of the transformation of raw milk into various by-products, including whey.
  • Figure 2 represents the percentage of viable pollen tube over time according to the treatments applied (LAA solution + sucrose or control solution).
  • Figures 2 A, 2 B and 2 C show the percentage of viable pollen tube over time according to the treatments applied (LAA solution + sucrose or control solution) at a temperature of 8°C, 13°C and 22°C respectively.
  • Figures 2 D, 2 E, 2 F, 2 G, 2 H, 2 I show the images of the emergence of viable pollen tubes over time in the control condition (left column) and in the LAA + sucrose condition (right column) at temperatures of 8°C, 13°C and 22°C respectively.
  • Figure 3 represents the density and the length of the pollen tube in micrometres (pm) according to the treatments applied (LAA solution + sucrose or control solution) after 4 hours.
  • Figures 3 A, 3 B and 3 C show the length of the pollen tube in micrometres (pm) according to the treatments applied (LAA solution + sucrose or control solution) at a temperature of 8°C, 13°C and 22°C respectively.
  • Figure 4 represents the percentage of pollen tubes having from 0 to 6 callose plugs depending on the treatments applied (LAA solution + sucrose or control solution) at a temperature of 8°C, 13°C and 22°C respectively.
  • Figures 4 A, 4 B and 4 C show images of pollen grains and pollen tubes in control condition at a temperature of 8°C, 13°C and 22°C respectively, and indicate the presence of callose plugs by an arrowhead.
  • Figures 4 D, 4 E and 4 F show images of pollen grains and pollen tubes in LAA + sucrose condition at a temperature of 8°C, 13°C and 22°C respectively, and indicate the presence of pollen plugs. callose by an arrowhead.
  • FIG. 5 shows the relative expression of four CalS genes as a function of the treatments applied (LAA solution + sucrose or control solution) and at a temperature of 8° C., 13° C. and 22° C. respectively.
  • the upper left graph shows the expression of the Solyc01g006370.3 gene.
  • the bottom left graph shows the expression of the Solyc01g73750.3 gene.
  • the upper right graph shows the expression of the Solycllg005985.1 gene.
  • the bottom right graph shows the expression of the Solycllg005980.2 gene.
  • Figure 6 represents the percentage of fruit set (ie the number of fruits formed) in apricot trees having been treated by foliar spraying with a treatment based on an LAA + sucrose solution or a control treatment based on water.
  • Figure 7 represents the average weight of the apricots at harvest, in apricot trees having been treated by foliar spraying with a treatment based on an LAA+sucrose solution or a control treatment based on water.
  • Figure 8 represents the yield of apricots at harvest, in apricot trees having been treated by foliar spraying with a treatment based on an LAA+sucrose solution or a control treatment based on water.
  • Figure 9 represents the number of grapevine clusters in vines having been treated by foliar spraying with a treatment based on an LAA + sucrose solution or a control treatment based on water.
  • Figure 10 represents the yield of the berries at harvest, in vines having been treated by foliar spraying with a treatment based on an LAA+sucrose solution or a control treatment based on water.
  • Figure 11 represents the number of fruit obtained per plot, at harvest in pear trees having been treated by foliar spraying with a treatment based on an LAA + sucrose solution, a treatment based on an LAA + sucrose solution + Ascophyllum Nodosum seaweed extract or a water-based control treatment.
  • Figure 12 represents the average fruit weight at harvest in pear trees which have been treated by foliar spraying with a treatment based on an LAA + sucrose solution, a treatment based on an LAA + sucrose + extract of seaweed Ascophyllum Nodosum or a water-based control treatment.
  • Example 1 Preparation of an extract of brown seaweed of the Ascophyllum Nodosum type
  • Step 1 Washing.
  • the algae thus washed were drained and then dried either in an oven with air renewal or in a tunnel oven in order to obtain a humidity level of approximately 10%.
  • Step 3 Grinding.
  • the dry seaweed was then ground into a powder with a particle size between 250 and 600 ⁇ m.
  • the soluble extract was freed from algae fragments by centrifugation or by decantation/filtration on a diatomaceous earth filter or a plate filter.
  • Step 6 Storage. To bacteriologically stabilize the extract, 0.1% sodium benzoate and 0.1% potassium sorbate were added with stirring and the pH of the extract was raised to 3.5 with a solution of 30% NaOH.
  • the concentrated liquid extract thus obtained comprises between 3.5 and 5% by weight of dry extract (namely 35 to 50 g of dry matter per liter of concentrated extract).
  • the concentrated extract thus obtained corresponds to the extract used in the examples below.
  • Example 2 Preparation of a composition according to the invention comprising acid whey and an extract of brown alaue of the Ascoohyllum Nodosum type
  • sucrose in powder and solid form
  • Example 2 300 mL of a concentrated extract of brown seaweed of the Ascophyllum nodosum type (comprising from 3.5 to 5% by dry weight of an extract) obtained in Example 1 were mixed with the solution of 100 mL of acid whey and 100 mL of sucrose solution. Water was added to obtain a final composition with a total volume of 1 liter. The final acid whey concentration is 1.5%, the final sucrose concentration is 1% and the final dry algae extract concentration is between 1 and 1.5%.
  • Example 3 Effect of a solution comprising acid whey on the germination and elation of pollen grains from So / anum / vcooersicum
  • Tomato plants of the So/anum/ycopersicum type (cerasiforme seed variety 'es Virginia 106') were sown 1 cm below the surface of the sterilized soil and cultivated in a growth chamber. The plants were grown under optimal conditions with cycles of 16 hours of light at a temperature of 25°C and 8 hours of darkness at a temperature of 22°C. The relative humidity was maintained at 60%, and the plants were watered every 2 days. At flowering, the flowers were harvested to collect the pollen grains.
  • the pollen grains were collected from freshly dehiscent anthers.
  • the stamens of five flowers were immersed in 5 mL of BK medium [1.62 mM H3BO3, 1.25 mM Ca(NO3)2, 4H2O, 2.97 mM KNO3 and 1.65 mM MgSCh, 7H2O] containing 10% (w/v) sucrose (Brewbaker and Kwack, 1963).
  • Pollen grains were suspended in BK medium by vortexing and the stamens were removed with tweezers.
  • Tomato pollen tubes were grown in 24-well plates (from ThermoFisher), in the dark, without shaking, at several temperatures: 8, 13, 22°C. Observations were made after 2, 4 and 6 h of growth. A pollen grain was considered germinated when the length of the pollen tube exceeded the diameter of the pollen grain.
  • Treatments applied The following treatments were added to the pollen grain and/or pollen tube culture medium:
  • LAA + sucrose a solution of acid whey and sucrose prepared according to the method described above.
  • the LAA + sucrose solution was diluted with milli-Q water to reach a final acidic whey concentration of 2 ⁇ g/mL of BK medium.
  • a Leica DMI 6000B inverted microscope equipped with the Leica DFC 450 camera was used to observe the evolution over time of the germination of the pollen grains and the elongation of the pollen tube.
  • the deposition of callose plugs was observed under epi-fluorescence using a 405 nm absorption filter and a 523 nm emission filter.
  • ImageJ program [11] was used to measure pollen tube germination rate, pollen tube elongation, number of callose plugs.
  • the data correspond to the mean of 6 biological replicates carried out on different dates. Significant differences between control and treatment were determined by one-way ANOVA method followed by Dunnett's multiple comparison test. Data are marked with different letters when they differ from control conditions (P value ⁇ 0.05). For germination, it represents between 1000 and 2000 pollen grains counted for each repetition and time points. For pollen tube length, the number of measurements ranged from 80 to 120 pollen tubes observed for each replicate.
  • Figure 2 shows the effect of temperature and treatments on pollen tube morphology and viability.
  • the treatment with the LAA + sucrose solution had positive effects on the number of pollen tubes, at 2, 4 and 6 h of culture (figure 2B) at the temperature of 13°C.
  • the treatment with the LAA + sucrose solution allowed the germination of 46% of the pollen grains.
  • the density graph of the length of the pollen tubes after 4 h at the temperatures of 8, 13 and 22° C. shows the effect of the treatment with the LAA+sucrose solution on the elongation of the pollen tube.
  • the pollen tube has a length of 100 ⁇ m for the control, 150 ⁇ m when they are treated with the LAA+sucrose solution (FIG. 3A).
  • the pollen tube had a length of 120 ⁇ m for the control, and was significantly larger when treated with the LAA + sucrose solution with a length of 150 ⁇ m ( Figure 3B).
  • the pollen tube has a length of 280 pm for the control, and was significantly higher when treated with the LAA + sucrose solution with a length of 300 pm ( Figure 3C).
  • the pollen tubes were fixed after a culture period corresponding to 4 times the period necessary to obtain 50% of the highest germination rate of the control at each temperature tested (Table 4).
  • the fixation medium 100 mM PIPES, 4 mM MgSO4, 7 H2O, 4 mM EGTA, 10% (w/v) sucrose and 5% (v/v) paraformaldehyde at pH 7.5
  • the pollen tubes were centrifuged at 4000 g for 7 min. The pellet was resuspended in 250 ⁇ l of fresh BK medium.
  • DAB bleached aniline blue
  • FIG. 4 shows the number of callose plugs formed as a function of the treatments applied.
  • the number of callose plugs is higher when treated with LAA + sucrose solution.
  • the percentage of pollen tube showing more than 3 callose plugs was 40% and the percentage of pollen tube showing more than 4 callose plugs was 18%.
  • the percentage of pollen tube showing more than 3 callose plugs was 35% and the percentage of pollen tube showing more than 4 callose plugs was 8%.
  • the BK germination medium was removed from the pollen grain culture after centrifugation and replaced with 1 ml NucleoZOL (Macherey-Nagel, Düren, Germany). The pollen tubes were then flux-reflux split and vortexed. Total RNA extraction was performed using Nucleospin® RNA from the NucleoZOL kit following the manufacturer's protocol (Macherey-Nagel, Düren, Germany).
  • RNA quality of the extracted RNA was checked in 4200 Tapestation (Agilent Technologies, CA, USA), followed by DNase treatment (Turbo DNA-free® kit) and cDNA synthesis from 1 pg d RNA, using iScriptTM gDNA Clear cDNA Synthesis Kit (Bio-Rad, CA, USA IS). Diluted cDNA samples were used to study gene expression by quantitative real-time PCR (CFX384 TouchTM, Bio-Rad, CA, USA) in a total volume of 10 ⁇ l using “SoAdvanced Universal SYBR Green” technology. Supermix” (Bio- Rad, CA, USA).
  • All qPCR reactions were performed in triplicate technique using independent cDNA reactions for each of six biological replicates and 300 nM gene-specific primer pairs.
  • the thermal cycling protocol included a single polymerase activation step at 98°C for 3 min followed by 40 cycles of amplification, a final extension step at 72°C for 5 min also as curve analysis. merger.
  • Each amplification cycle included a denaturation step at 98°C for 15 s, a primer annealing step for 30 s, and a brief extension at 72°C for 15 s.
  • primer efficiency was determined by performing standard curve analysis using serial dilutions. Expression data was acquired and analyzed using CFX Maestro version 1.1 software (Bio-Rad, CA, USA). Specific primers for all candidate and reference genes are listed in Table 5.
  • the effect of the cold stresses was not accompanied by strong variations in the expression of the C/S genes in the control condition.
  • the results presented in FIG. 5 show a variation in the expression of the CalS genes compared with the control condition when the LAA+sucrose solution was applied, whatever the temperature. In particular, an increase in the expression of the So/yc01g006370.3 gene is observed.
  • the use of the LAA + sucrose solution on the pollen grains and the pollen tubes made it possible to globally increase the expression of the genes involved in the biosynthesis of callose at different external temperatures, in particular the genes coding for the callose synthase CalS and callose synthase-like CalS like enzymes.
  • Example 4 Demonstration of the effects of the use of acid whey on apricot trees
  • the test took place on a plot of apricot trees planted in 2007 (Prunus armeniaca, variety Mele Cot). This test aims to demonstrate the effect of acid whey on fruit development, particularly during fruit set, the initial phase of fruit formation. Harvest yield was measured.
  • LAA + sucrose solution 15 g of acid whey in powder form was dissolved in 1 L of water and mixed with 10 g of sucrose in powder form (i.e. a solution comprising 1.5 % by dry weight of acid whey and 1% by dry weight of sucrose relative to the total weight of the solution).
  • sucrose in powder form i.e. a solution comprising 1.5 % by dry weight of acid whey and 1% by dry weight of sucrose relative to the total weight of the solution.
  • Three applications of the LAA + sucrose solution at a concentration of 2 L/ha were carried out at the BBCH 59, 64 and 69 phenological stage of the trees.
  • the apricot trees were treated with a usual phytosanitary treatment to prevent the destruction of the harvest by parasites.
  • the percentage of fruit set (ie the number of fruits formed) was calculated for each of the two treatments.
  • the results obtained are presented in Figure 6.
  • the results show that when the LAA + sucrose solution was applied, the percentage of fruit set determined at BBCH 73 increased, going from 6.9% for the control condition to 8.5% for the LAA + sucrose solution.
  • the average weight of the apricots at harvest was calculated for each of the two treatments.
  • the results obtained are presented in Figure 7.
  • the results show that when the LAA + sucrose solution is applied, the average weight of the apricots at harvest determined at BBCH 99 increased, going from 58 grams for the control condition to 70 grams for the LAA+ sucrose solution.
  • Example 5 Demonstration of the effects of the use of acid whey on the vine
  • LAA + sucrose solution 15 g of acid whey in powder form was dissolved in 1 L of water and mixed with 10 g of sucrose in powder form (i.e. a solution comprising 1.5 % by dry weight of acid whey and 1% by dry weight of sucrose relative to the total weight of the solution).
  • sucrose in powder form i.e. a solution comprising 1.5 % by dry weight of acid whey and 1% by dry weight of sucrose relative to the total weight of the solution.
  • Three applications of the LAA + sucrose solution at a concentration of 2 L/ha were carried out at the BBCH 59, 64 and 69 phenological stage of the vines.
  • the grape clusters and berries were then harvested at stage 99.
  • the yield of the berries at harvest was determined for each of the two programs. The results obtained are presented in Figure 10. They show that in the control, the yield of berries per plot was 53.98 kg (i.e. 15.93 tonnes per hectare). When the LAA + sucrose solution was applied, the yield per plot was 54.68 kg (or 16.140 tonnes per hectare).
  • Example 6 Demonstration of the use of acid whey in combination with an extract of Ascoohyllum nodosum on pear trees.
  • pear tree Pyrus communis, variety Concordé The test took place on a plot of pear trees planted in 2003 (pear tree Pyrus communis, variety Concordé). This trial aims to demonstrate the effect of acid whey in combination with an extract of Ascophyiium nodosum on pear yield and quality.
  • LAA + sucrose solution 15 g of acid whey in powder form was dissolved in 1 L of water and mixed with 10 g of sucrose in powder form (i.e. a solution comprising 1.5 % by dry weight of acid whey and 1% by dry weight of sucrose relative to the total weight of the solution).
  • sucrose in powder form i.e. a solution comprising 1.5 % by dry weight of acid whey and 1% by dry weight of sucrose relative to the total weight of the solution.
  • Three applications of the LAA + sucrose solution at a concentration of 2 L/ha were carried out at the BBCH 59, 64 and 69 phenological stage of the trees.
  • LAA+sucrose+seaweed solution which corresponds to the solution of Example 2 was applied.
  • the pear trees were treated with a usual phytosanitary treatment to prevent the destruction of the harvest by parasites.
  • the pears were then harvested at BBCH99.
  • the average fruit weight at harvest was determined for each of the three treatments. The results obtained are presented in Figure 12. They show that in the control condition, the average weight of a fruit was 116.47 grams. When the LAA + sucrose solution was applied, the average fruit weight was then 117.58 grams. Finally, when the 'Ascophyllum Nodosum extract was added with the LAA + sucrose solution, the average weight of a fruit was 131.77 grams. This clearly demonstrates the synergistic effect of the combination of acid whey with an extract of Ascophyllum Nodosum on fruit weight at harvest.
  • IPCC 2014 Hoegh-Guldberg et al., 2018

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Abstract

L'invention concerne l'utilisation d'un lactosérum acide pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen. Selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen, dans lequel un lactosérum acide est appliqué à la plante dans une quantité suffisante pour stimuler la germination du grain de pollen et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen. Selon un dernier aspect, l'invention concerne une composition comprenant (i) un lactosérum acide et (ii) un extrait d'algue brune.

Description

Utilisation d'un lactosérum acide pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante
Domaine Technique
[0001] L'invention trouve son application dans le domaine agro-écologique et agricole et concerne en particulier la stimulation de la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen.
Technique antérieure
[0002] La reproduction sexuée d'une plante est un processus majeur chez les plantes à fleur, qui aboutit à la formation de graines ou de fruits. Cette reproduction sexuée est caractérisée par la rencontre des gamètes mâles d'une plante (présents dans le grain de pollen) et des gamètes femelles d'une plante (ovules). Elle est suivie par plusieurs processus biologiques consécutifs comme la nouaison, la croissance du fruit/de la graine qui est caractérisée par des évènements de division et d'expansion cellulaire, puis par le mûrissement du grain et/ou du fruit.
[0003] La première étape de la reproduction sexuée, déjà clé, est l'atterrissage d'un grain de pollen sur le pistil d'une plante. Le grain de pollen ou gamète mâle est généré par les anthères situés aux extrémités des étamines des plantes. Ce grain de pollen va être transporté par le vent ou par des insectes pollinisateurs au niveau de l'extrémité du pistil d'une plante, à savoir sur le stigmate. Le gamète femelle de la plante étant situé à la base du pistil, le grain de pollen va germer sur le stigmate, former un tube pollinique qui va s'engager dans le pistil et y progresser en s'allongeant jusqu'au niveau du gamète femelle également appelé ovule. Ce processus aboutit à la rencontre du grain de pollen et de l'ovule, permettant la fécondation, ou reproduction sexuée de la plante
[0004] La germination du grain de pollen et la croissance du tube pollinique correspondent à la phase progamique. Chez les plantes à fleur, cette phase se déroule relativement vite (de 6 à 24 heures en moyenne ; certaines espèces de plantes à fleur peuvent avoir une phase progamique plus longue). La germination du grain de pollen (hydratation du grain consécutive à l'atterrissage sur l'extrémité d'un stigmate, puis émergence du tube pollinique) peut se mettre en place en une demi-heure jusqu'à quelques heures. L'élongation du tube pollinique qui s'ensuit se caractérise par une croissance polarisée, par une sécrétion massive de matériaux de la paroi cellulaire, comme par exemple les pectines, ainsi que par la synthèse de bouchons de callose au niveau de leurs parois. [0005] La rapidité de cette phase progamique confère un avantage évolutif indéniable, quant au succès de la reproduction sexuée. En effet, plus la phase progamique est lente, plus il y a de risques que le grain de pollen n'atteigne jamais l'ovule (risque d'avortement), notamment en raison des facteurs environnementaux. Ainsi, lorsque la germination du grain de pollen ne donne lieu à aucune fécondation, cela conduit à une diminution de la quantité de graines et de fruits produits. Les étapes de germination du grain de pollen et d'élongation du tube pollinique sont donc des étapes critiques de la reproduction sexuée des plantes à fleur, le succès de ces deux étapes sont indispensables pour garantir ultérieurement la formation des graines et des fruits.
[0006] En outre, des études ont mis en évidence que la reproduction sexuée des plantes est impactée par les changements climatiques et notamment par les variations de température [1]. Or, dans les années à venir la plupart des régions agricoles pourraient être soumis à des fluctuations environnementales importantes avec de fortes variations de température [2]. Il a d'ailleurs été démontré que le stress thermique induit par des températures froides ou chaudes a plusieurs effets majeurs sur les tissus reproducteurs, notamment au moment de la floraison provoquant (i) la formation anormale des organes parentaux, (ii) l'asynchronie de la maturation des gamètes mâles et femelles, (iii) la diminution de la réceptivité du stigmate aux pollens, (iv) la réduction de la viabilité et de la germination des grains de pollen et (v) la diminution de la croissance du tube pollinique [3][4][5].
[0007] Face à ces changements, il est important de trouver des solutions agronomiques qui permettraient d'améliorer la capacité des plantes à assurer la reproduction sexuée, afin de garantir la production des graines et des fruits.
[0008] Une des solutions pour favoriser la germination d'un grain de pollen est de sélectionner de nouvelles espèces, qui soient par exemple tolérantes aux stress thermiques induits par le froid ou par la chaleur et qui puissent ainsi réaliser les étapes de reproduction sexuée, quelle que soit la température extérieure. Cela a notamment été réalisé pour le riz [6], la tomate [7], le pois chiche [8], le haricot [9] ou l'arachide [10].
[0009] Une autre possibilité est d'appliquer des composés sur les grains de pollen afin de stimuler la reproduction sexuée des plantes, par exemple en stimulant la germination des grains de pollen et en favorisant la croissance du tube pollinique. Par exemple, il a été démontré que l'utilisation de 24-épibrassinolide (un type de brassinostéroïde, une hormone végétale naturelle) ou de mélatonine sur les grains de pollen de tomate favorise la germination des grains de pollen et la croissance de leur tube pollinique. [0010] Il existe donc un besoin de trouver des solutions pour garantir la reproduction sexuée des plantes, et en particulier la germination des grains de pollen. C'est dans ce contexte que se situe l'invention qui répond à un besoin de nouvelles solutions techniques pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen.
Résumé de l'invention
[0011] C'est dans ce contexte que le demandeur a mis en évidence, et ceci constitue le fondement de la présente invention, que le lactosérum acide permettait de stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou de stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen.
[0012] Selon un premier aspect, l'invention concerne l'utilisation d'un lactosérum acide sous forme liquide pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen.
[0013] Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un procédé pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen, dans lequel un lactosérum acide sous forme liquide est appliqué à la plante dans une quantité suffisante pour stimuler la germination du grain de pollen et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen.
[0014] Selon un troisième aspect, l'invention concerne une composition comprenant (i) un lactosérum acide et (ii) un extrait d'algue brune.
Description détaillée de l'invention
[0015] Définitions
[0016] Le terme « lactosérum acide » désigne le produit résultant de la coagulation du lait par acidification (également appelé « petit-lait »). Le lactosérum acide peut être obtenu par un procédé comportant les étapes suivantes : étape de coagulation du lait par acidification, suivi d'une étape de séparation des deux sous-produits suivants (i) le caillé et (ii) le lactosérum acide (séparation solide-liquide), éventuellement suivi d'une étape de microfiltration et/ou de concentration du lactosérum acide. L'étape de coagulation du lait peut être réalisée par l'action d'enzymes (tel que l'ajout de présure). L'acidification peut être obtenue au moyen de bactéries lactiques ou par l'ajout d'additif chimique, tel que la chymosine, la cyprosine et/ou le cardosine. De préférence, l'acidification est obtenue au moyen de bactéries lactiques. La Figure 1 montre un schéma des sous-produits obtenus à partir du lait, dont le lactosérum. Dans le cadre de la présente invention, le lactosérum acide peut être obtenu à partir de n'importe quel lait, de préférence à partir de lait de vache, de lait de chèvre, et/ou de lait de brebis, de préférence encore à partir de lait de vache. De préférence, le lactosérum acide présente un pH allant de 3,5 à 5, de préférence encore de 4 à 5, par exemple d'environ 4,5. Le lactosérum acide peut être constitué de plus de 90% d'eau, d'environ 5% de lactose, de moins d'1 % de protéines (telles que lactoglobulines, albumines, lactoferrines, caséinomacropeptides), de moins d'1% de sels minéraux solubles, de moins de 1% d'acide lactique et de moins de 0,1% de matières grasses. La préparation d'un lactosérum acide peut comprendre une étape de séchage, afin d'obtenir un lactosérum acide sous forme de poudre. Le lactosérum acide sous forme de poudre peut alors être mélangé à un solvant, par exemple de l'eau avant utilisation. Dans le cadre de l'invention, un lactosérum acide est sous forme liquide ce qui permet de l'appliquer facilement sur une plante. En général, le lactosérum acide est commercialisé sous forme de poudre. Ainsi, le lactosérum acide sous une forme sèche peut être dilué dans un solvant, par exemple de l'eau, avant d'être appliquée sur une plante.
[0017] Dans le cadre de la présente invention, on entend par « stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante », le fait d'accélérer l'émergence d'un tube pollinique à partir d'un grain de pollen.
[0018] Dans le cadre de la présente invention, une « quantité suffisante » pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante correspond à une quantité permettant d'augmenter la vitesse et/ou la fréquence de germination d'un grain de pollen d'une plante d'au moins 5%, avantageusement d'au moins 10%, au moins 15%, au moins 20%, au moins 25%, au moins 30%, au moins 40%, au moins 50%, par rapport à la germination d'un grain de pollen non traité. La fréquence de germination correspond au nombre de grains de pollen d'une plante ayant germé par rapport au nombre total de grains de pollen présents/comptabilisés, de ladite plante sur une période de temps donnée. La mesure de la vitesse et/ou de la fréquence de germination d'un grain de pollen peut être visualisée à l'aide d'une loupe binoculaire ou d'un microscope. Une méthode d'observation et de quantification de la vitesse et de la fréquence de germination de grains de pollen qui est mise en œuvre dans le cadre de la présente invention est détaillée à l'Exemple 3. [0019] Dans le cadre de la présente invention, une « quantité suffisante » pour stimuler l'élongation du tube pollinique d'un grain de pollen d'une plante correspond à une quantité permettant d'augmenter la vitesse d'élongation et/ou la densité du tube pollinique d'un grain de pollen d'au moins 5%, avantageusement d'au moins 10%, au moins 15%, au moins 20%, au moins 25%, au moins 30%, au moins 40%, au moins 50% par rapport à un tube pollinique d'un grain de pollen non traité. En outre, une quantité suffisante pour stimuler l'élongation du tube pollinique d'un grain de pollen d'une plante peut se traduire par une augmentation de l'expression des gènes impliqués dans l'élongation du tube pollinique d'un grain de pollen d'une plante, notamment les gènes codant pour les enzymes de type callose synthase appelés « CalS » et callose synthase-like appelés « CalS like », par une augmentation du nombre de bouchons de callose du tube pollinique et/ou par une augmentation de l'activité de l'enzyme pectine méthylestérase, par rapport à un tube pollinique d'un grain de pollen non traité. La présence et l'activité des calloses synthase et de pectine methylesterases au niveau d'un tube pollinique peut être utilisé comme un marqueur de l'élongation d'un tube pollinique. La longueur du tube pollinique peut être déterminée en mesurant la taille du tube pollinique en pm, par exemple à l'aide d'une loupe binoculaire ou d'un microscope. Une méthode de mesure de l'élongation du tube pollinique qui peut être mis en œuvre dans le cadre de la présente invention est détaillée à l'Exemple 3. Une méthode de mesure de l'expression des gènes impliqués dans l'élongation du tube pollinique d'un grain de pollen d'une plante qui peut être mis en œuvre dans le cadre de la présente invention est détaillée à l'Exemple 3, et peut être réalisé à l'aide d'une PCR. La mesure du nombre de bouchons de callose du tube pollinique peut être réalisée par observation microscopique à l'aide d'une coloration, par exemple à l'aniline bleue, du tube pollinique. Une méthode de mesure du nombre de bouchons de callose du tube pollinique est détaillée à l'Exemple 3.
[0020] Le terme « extrait d'algue brune » désigne le produit résultant de l'extraction du contenu des cellules d'une algue brune. L'extrait d'algue brune peut être obtenu par un procédé comportant les étapes suivantes : mélange de l'algue brune fraîche ou sèche, de préférence broyée, avec de l'eau, extraction (séparation solide-liquide) et éventuellement fractionnement et/ou concentration. L'algue brune peut être facilement récoltée selon les méthodes classiques décrites dans la littérature. L'algue brune sèche contient généralement moins de 5% d'eau, de préférence moins de 3% d'eau, en masse par rapport à la masse totale d'algue. L'extrait d'algue brune est avantageusement obtenu par extraction avec un solvant aqueux ou un solvant organique, par exemple avec un solvant aqueux. L'extrait d'algue brune peut être sous forme sèche, par exemple sous forme de poudre, ou sous forme liquide. Ainsi, l'eau de l'extrait d'algue brune peut être éliminée afin d'obtenir un extrait d'algue brune plus ou moins sec ou liquide, par exemple contenant au moins 1% de matière sèche par rapport à la masse totale de l'extrait d'algue brune, par exemple au moins 10% de matière sèche en masse par rapport à la masse totale de l'extrait d'algue brune, par exemple au moins 20% de matière sèche, au moins 30% de matière sèche, au moins 40% de matière sèche, au moins 50% de matière sèche, au moins 60% de matière sèche, au moins 70% de matières sèche, au moins 80% de matière sèche, au moins 90% de matière sèche, au moins 95% de matière sèche, de préférence entre 1 et 15% de matière sèche, par exemple entre 3,5 et 5 % de matière sèche. L'extrait peut éventuellement être ultra-filtré afin d'obtenir une fraction présentant une activité améliorée par rapport à l'extrait d'algue brune non ultra- filtré. Dans le cadre de l'invention, l'extrait l'algue brune est sous forme liquide afin de pouvoir être appliqué facilement sur une plante. Ainsi, l'extrait d'algue brune sous forme sèche peut être dilué dans un solvant, par exemple de l'eau, avant d'être appliquée sur une plante. Un extrait d'algue brune peut être obtenu par la mise en œuvre du procédé décrit dans l'Exemple 1. De préférence, l'extrait d'algue brune est choisi parmi un extrait d' Ascophyllum nodosum, un extrait de Fucus serratus, un extrait de Fucus vesiculosus, un extrait de Laminaria hyperborea, un extrait de Laminaria saccharina, un extrait de Laminaria digitata, un extrait de Laminaria japonica, un extrait de Eckionia maxima, un extrait de Macrocystis pyrifera , un extrait de Himanthaiia eiongata ou un extrait de Sargassum spp, plus préférentiellement un extrait d' Ascophyllum nodosum.
[0021] Le terme « saccharose » correspond au composé sucré appelé a -D-glucopyranosyl- (1 2)- /3 -D-fructofuranoside (nom UICPA). Le saccharose possède notamment le numéro de CAS suivant : 57-50-1. Le saccharose peut par exemple être extrait de plantes, telles que la canne à sucre ou la betterave. Le saccharose peut être sous forme sèche, par exemple sous forme de sucre blanc ou roux, ou sous forme liquide, par exemple sous forme de sirop. Dans le cadre de l'invention, le saccharose est sous forme liquide afin de pouvoir appliquer facilement ledit extrait sur une plante. Ainsi, le saccharose sous forme sèche peut être dilué dans un solvant, par exemple de l'eau, avant d'être appliqué sur une plante.
[0022] 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 sols, notamment leur structure, et fertiliser les plantes cultivées. Les fertilisants comprennent les engrais et les amendements.
[0023] Le terme « engrais » désigne des matières fertilisantes dont la fonction principale est d'apporter aux plantes des éléments directement utiles à leur nutrition et à leur croissance (éléments fertilisants majeurs, éléments fertilisants secondaires et oligoéléments).
[0024] Utilisation et procédé selon l'invention
[0025] La présente invention découle des avantages surprenants mis en évidence par les inventeurs de l'effet d'un lactosérum acide sur la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen.
[0026] L'invention concerne en effet l'utilisation d'un lactosérum acide sous forme liquide pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen.
[0027] L'invention concerne également un procédé pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen, dans lequel un lactosérum acide sous forme liquide est appliqué à la plante dans une quantité suffisante pour stimuler la germination du grain de pollen et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen.
[0028] De préférence, le lactosérum acide permet de stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen. En particulier, le lactosérum acide permet d'augmenter la vitesse d'élongation du tube pollinique d'au moins 5%, avantageusement d'au moins 10%, au moins 15%, au moins 20%, au moins 25%, au moins 30%, au moins 40%, au moins 50% par rapport à un grain de pollen non traité avec le lactosérum acide.
[0029] Dans un mode de réalisation particulier, le lactosérum acide est appliqué à la plante à une température extérieure allant de 5 à 25°C, préférentiellement de 8 à 22°C, par exemple de 8°C, de 13°C ou de 22°C. Avantageusement, lorsque le lactosérum acide est appliqué à une température extérieure qui induit un stress thermique chez la plante, le lactosérum acide va permettre d'accélérer la germination d'un grain de pollen d'une plante et l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen. Cela permettra notamment d'améliorer le rendement des récoltes et d'augmenter le nombre de graines et de fruits de la plante, alors que la plante est soumise à une température extérieure pouvant entraîner des dommages sur le processus de germination. [0030] Dans un mode de réalisation particulier, la plante se trouve en condition de stress thermique. En particulier, la plante est soumise à un stress thermique. Une température induisant un stress thermique dépend de l'espèce de la plante considérée. Par exemple, un stress thermique peut être induit par une température allant de 5 à 20°C, par exemple de 7 à 18°C, par exemple de 8 à 13°C. Par exemple, pour les arbres fruitiers à noyaux, un stress thermique peut être induit par une température allant de 7 à 16 °C. Selon un autre exemple, pour les arbres fruitiers à pépins, un stress thermique peut être induit par une température allant de 7 à 16 °C.
[0031] L'application du lactosérum acide sous forme liquide à la plante est préférentiellement réalisée par pulvérisation sur les parties aériennes de la plante, notamment sur les parties aériennes de la plante où se trouvent le pistil (i.e. sur les organes floraux).
[0032] Le lactosérum acide peut être appliqué à la plante au moment où l'on souhaite stimuler la germination du grain de pollen de ladite plante et/ou l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen. En particulier, le lactosérum acide peut être appliqué à la plante au moment de la floraison de la plante, de préférence au moment de la pollinisation ou au moment de la fécondation de la plante. Avantageusement, le lactosérum acide est appliqué à la plante au début du stade de la floraison (à savoir au moment de l'apparition des premières fleurs). En pratique, le lactosérum acide peut être appliqué en plein champ ou en plein verger par pulvérisation du lactosérum acide sous forme liquide sur les plantes, notamment au niveau du pistil des fleurs.
[0033] Plusieurs applications du lactosérum acide sur la plante sont possibles. Le lactosérum acide peut être appliqué de 2 à 8 fois sur la plante. Par exemple, une première application du lactosérum acide peut être effectuée sur une plante puis une seconde application du lactosérum acide peut être effectuée sur cette même plante plusieurs jours voire plusieurs semaines après la première application, par exemple 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 jours après la première application. Par exemple, le lactosérum acide peut être appliqué 4 à 8 fois sur une période totale de 1 à 3 semaines. Avantageusement, la première pulvérisation du lactosérum acide est réalisée au début de la floraison, la seconde pulvérisation de lactosérum acide est effectuée plus de 15 jours après la première pulvérisation, et une troisième pulvérisation est effectuée à la fin de la floraison. Le moment précis des applications sera choisi en fonction de la période de floraison d'une plante déterminée.
[0034] Dans le cadre de l'utilisation ou du procédé selon l'invention, le lactosérum acide peut être incorporé dans une composition. Une telle composition se présente alors sous forme liquide. Par exemple, le lactosérum acide est mélangé à un solvant aqueux, comme de l'eau. La préparation d'une telle composition pourra être réalisée en utilisant les connaissances générales de la personne du métier. La teneur en lactosérum acide de la composition peut être comprise entre 0,5 % et 25 % en poids sec par rapport au poids sec de la composition, de préférence entre 1 % et 10 %, de préférence encore entre 1 % et 5 %, par exemple 1,5 % en poids sec par rapport au poids sec de la composition.
[0035] Le lactosérum acide peut être appliqué à la plante en des quantités variables selon les besoins de la plante, par exemple en une quantité allant de 0,001 L/ha à 15 L/ha, de préférence allant de 0,01 à 10 L/ha, de préférence encore allant de 0,01 à 1 L/ha, par exemple allant de 0,01 L/ha à 0,1 L/ha, par exemple de 0,03 L/ha.
[0036] La composition contenant le lactosérum acide peut être appliquée à la plante en des quantités variables selon les besoins de la plante, par exemple en une quantité allant de 0,1 à 15 L/ha, de préférence encore allant de 1 à 10 L/ha, de préférence encore allant de 1 à 5 L/ha, par exemple de 2 L/ha.
[0037] La présente invention trouve application dans le traitement d'une très grande variété de plantes, de préférence de plante à fleur, telle que celles choisie parmi les angiospermes et les gymnospermes, en particulier les plantes légumineuses, les plantes céréalières, les arbres fruitiers, les plantes oléagineuses. De préférence, les plantes à fleurs sont choisis parmi (i) les dicotylédones telles que les Solanacées (ex. tabac, tomates, pommes de terre, aubergines), les chenopodiacées (ex. betteraves à sucre), les fabacées (ex.soja, pois, luzerne), les cucurbitacées (ex. melon, pastèque, concombre, courges) les crucifères ou brassicacées (ex. colza, moutarde), les composées (ex. chicorée), les ombellifères (ex. carottes, cumin), les malvacées (ex. cotonnier, caco, okra), les lamiacées (lavande) et les rosacées; (ii) les monocotylédones telles que par exemple les céréales (ex. blé, orge, avoine, riz, maïs) et les Liliacées (ex. oignon, ail), et (iii) les arbres fruitiers à noyaux et/ou à pépins (pommier, cerisier, prunier, poirier, abricotier, pêcher, les kiwis). De préférence encore, les plantes à fleurs sont choisies parmi la tomate et la vigne.
[0038] Dans un mode de réalisation de l'invention, le lactosérum acide peut être appliqué en association avec du saccharose et/ou en association avec un extrait d'algue brune. De préférence, le lactosérum acide peut être appliqué en association avec un extrait d' Ascophyllum nodosum. De préférence encore, le lactosérum acide peut être appliqué en association avec du saccharose et un extrait d' Ascophyllum nodosum. L'extrait d'algue brune et/ou le saccharose sont également appliqués sous forme liquide. Par exemple, le saccharose peut être appliqué à la plante concomitamment, avant ou après l'application du lactosérum acide, de préférence concomitamment à l'application du lactosérum acide. L'extrait d'algue brune peut être appliqué à la plante concomitamment, avant ou après l'application du lactosérum acide, de préférence concomitamment à l'application du lactosérum acide. Par exemple, l'extrait d'algue brune et/ou le saccharose peut être appliqué à la plante 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 jours, avant ou après l'application du lactosérum acide. Par exemple, le lactosérum acide est appliqué à la plante concomitamment au saccharose, puis l'extrait d'algue brune est appliqué à la plante, par exemple quelques jours après. Avantageusement, le lactosérum acide, le saccharose et l'extrait d'algue brune sont appliqués concomitamment à la plante.
[0039] Lorsque le lactosérum acide est appliqué en association avec du saccharose et/ou un extrait d'algue brune, le saccharose et/ou l'extrait d'algue brune sont de préférence également appliqués à la plante au moment de la floraison de la plante, de préférence au moment de la pollinisation ou au moment de la fécondation. Lorsque le lactosérum acide est appliqué en association avec du saccharose et/ou un extrait d'algue brune, le saccharose et/ou l'extrait d'algue brune sont de préférence également appliqués par pulvérisation, notamment sur les parties aériennes de la plante où se trouvent le pistil.
[0040] Lorsque le lactosérum acide est appliqué concomitamment au saccharose et/ou à l'extrait d'algue brune, ils peuvent être incorporés directement dans une même composition. Une telle composition est notamment décrite dans la partie « composition selon l'invention ».
[0041] L'extrait d'algue brune peut être appliqué à la plante en des quantités variables selon les besoins de la plante, par exemple en une quantité allant de 0,001 L/ha à 15 L/ha, de préférence allant de 0,01 à 10 L/ha, de préférence encore allant de 0,01 à 1 L/ha, par exemple allant de 0,01 L/ha à 0,05 L/ha, par exemple de 0,02 L/ha ou de 0,03 L/ha.
[0042] Le saccharose peut être appliqué à la plante en des quantités variables selon les besoins de la plante, par exemple en une quantité allant de 0,001 L/ha à 15 L/ha, de préférence allant de 0,01 à 10 L/ha, de préférence encore allant de 0,01 à 1 L/ha, par exemple allant de 0,01 L/ha à 0,1 L/ha, par exemple de 0,02 L/ha.
[0043] Composition selon l'invention
[0044] Selon un troisième aspect, l'invention concerne une composition comprenant (i) un lactosérum acide et (ii) un extrait d'algue brune. [0045] Préférentiellement, la composition selon l'invention comprend (i) un lactosérum acide et (ii) un extrait d'Ascophyllum nosodum.
[0046] La composition selon l'invention peut comprendre en outre (iii) du saccharose. Avantageusement, la composition selon l'invention comprend (i) un lactosérum acide, (ii) un extrait dA' scophyllum nosodum et (iii) du saccharose.
[0047] La teneur en lactosérum acide de la composition selon l'invention peut être comprise entre 0,5 % et 25 % en poids sec par rapport au poids sec de la composition, de préférence entre 1 % et 10 % en poids sec, de préférence encore entre 1 % et 5 % en poids sec, par exemple 1,5 % en poids sec par rapport au poids sec de la composition.
[0048] La teneur en extrait d'algue brune de la composition selon l'invention peut être comprise entre 0,5 % et 25 % en poids sec par rapport au poids sec de la composition, de préférence entre 1% et 10 % en poids sec, de préférence encore entre 0,5 % et 5 %, par exemple entre 0,5 % et 2 % en poids sec, par exemple entre 1 % et 1,5 % en poids sec par rapport au poids sec de la composition.
[0049] La teneur en saccharose de la composition selon l'invention peut être comprise entre 0,5 % et 25 % en poids sec par rapport au poids sec de la composition, de préférence entre 1% et 10 % en poids sec, de préférence encore entre 1 et 5% en poids sec, par exemple 1 % en poids sec par rapport au poids sec de la composition.
[0050] Le rapport massique en poids sec entre l'extrait d'algue brune et le lactosérum acide peut être compris entre 0,02 et 50, préférentiellement entre 0,1 et 10, plus préférentiellement entre 0,1 et 5, par exemple entre 0,5 et 1.
[0051] Le rapport massique en poids sec entre le saccharose et le lactosérum acide peut être compris entre 0,02 et 50, préférentiellement entre 0,1 et 10, plus préférentiellement entre 0,2 et 5, par exemple entre 0,6 et 0,7.
[0052] Un exemple de composition selon l'invention comprend :
- entre 0,5 % et 25 %, par exemple 1,5 %, en poids sec de lactosérum acide par rapport au poids sec de la composition,
- entre 0,5 % et 25 %, par exemple entre 1 et 1,5%, en poids sec d'extrait d'algue brune par rapport au poids sec de la composition, et
- entre 0,5 % et 25%, par exemple 1 %, en poids sec de saccharose par rapport au poids sec de la composition. [0053] Un exemple particulier de composition selon l'invention comprend :
- 1,5 % en poids sec de lactosérum acide par rapport au poids total de la composition,
- 1% en poids sec de saccharose par rapport au poids total de la composition,
- de 1 à 1,5 % en poids sec d'extrait d'algue brune par rapport au poids sec de la composition.
[0054] La composition selon l'invention peut être sous forme sèche (par exemple sous forme de poudre) ou sous forme liquide. La composition est de préférence sous forme liquide pour pouvoir être appliquée directement à la plante en floraison. Par exemple, la composition selon l'invention est sous forme de poudre et est mélangée à un solvant, comme de l'eau, avant d'être appliquée sur la plante en floraison. La préparation d'une telle composition pourra être réalisée en utilisant les connaissances générales de la personne du métier, par exemple en mélangeant la poudre à un solvant sous agitation.
[0055] La composition selon l'invention peut être utilisée pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen. Cela permettra notamment d'améliorer le rendement des récoltes et d'augmenter le nombre de graines et de fruits d'une plante.
[0056] La composition selon l'invention peut également être utilisée pour la mise en œuvre d'un procédé permettant de stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou de stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen, dans lequel ladite composition selon l'invention est appliquée à la plante dans une quantité suffisante pour stimuler la germination du grain de pollen et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen, et dans lequel la composition est sous forme liquide. Les caractéristiques de l'utilisation et du procédé décrites dans la partie « utilisation et procédé » sont applicables à l'utilisation de la composition selon l'invention ou à la composition selon l'invention pour la mise en œuvre du procédé.
[0057] En particulier, la composition selon l'invention comprend une quantité suffisante de (i) lactosérum acide, (ii) d'extrait d'algue brune et, optionnellement de (iii) saccharose, pour avoir un effet sur la stimulation de la germination du grain de pollen et/ou l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen.
[0058] La composition selon l'invention peut être appliquée à la plante en des quantités variables selon les besoins de la plante traitée, par exemple en une quantité allant de 0,1 à 15 L/ha, de préférence encore allant de de 1 à 10 L/ha, de préférence encore allant de 1 à 5 L/ha, par exemple de 2 L/ha. [0059] La composition selon l'invention peut également comprendre (iv) un fertilisant, de préférence un engrais. De telles compositions permettent de répondre au mieux aux besoins de croissance de la plante qui s'exprimera notamment en termes d'amélioration du développement de la plante et du rendement. La composition peut comprendre un ou plusieurs fertilisants.
[0060] A titre d'exemples d'engrais pouvant être utilisés dans la composition, on citera les engrais liquides et les engrais hydrosolubles.
[0061] L'engrais peut être une ou plusieurs substances choisies parmi l'urée, le sulfate d'ammonium, le nitrate d'ammonium, le phosphate, les sels de phosphate, le chlorure de potassium, le nitrate de magnésium, le nitrate de manganèse, le nitrate de zinc, le nitrate de cuivre, l'acide phosphorique, le nitrate de potassium, le sulfate de potassium, le sulfate de calcium, le chlorure de calcium et l'acide borique.
Brève description des dessins
[0062] [Fig. 1] La Figure 1 représente un schéma de la transformation du lait cru en différents sous-produits, dont le lactosérum.
[0063] [Fig. 2] La Figure 2 représente le pourcentage en tube pollinique viable au cours du temps en fonction des traitements appliqués (solution LAA + saccharose ou solution contrôle). Les figures 2 A, 2 B et 2 C montrent le pourcentage en tube pollinique viable au cours du temps en fonction des traitements appliqués (solution LAA + saccharose ou solution contrôle) à une température de 8°C, 13 °C et 22 °C respectivement. Les figures 2 D, 2 E, 2 F, 2 G, 2 H, 2 I montrent les images de l'émergence des tubes polliniques viables au cours du temps dans la condition contrôle (colonne de gauche) et dans la condition LAA + saccharose (colonne de droite) aux températures de 8 °C, 13 °C et 22 °C respectivement.
[0064] [Fig. 3] La Figure 3 représente la densité et la longueur du tube pollinique en micromètre (pm) en fonction des traitements appliqués (solution LAA + saccharose ou solution contrôle) après 4 heures. Les figures 3 A, 3 B et 3 C montrent la longueur du tube pollinique en micromètre (pm) en fonction des traitements appliqués (solution LAA + saccharose ou solution contrôle) à une température de 8 °C, 13 °C et 22 °C respectivement. [0065] [Fig. 4] La Figure 4 représente le pourcentage de tubes pollinique ayant de 0 à 6 bouchons de callose en fonction des traitements appliqués (solution LAA + saccharose ou solution contrôle) à une température de 8°C, 13 °C et 22 °C respectivement. Les Figures 4 A, 4 B et 4 C montrent des images de grains de pollens et de tubes polliniques en condition contrôle à une température de 8°C, 13 °C et 22 °C respectivement, et indique la présence de bouchons de callose par une tête de flèche. Les Figures 4 D, 4 E et 4 F montrent des images de grains de pollens et de tubes polliniques en condition LAA + saccharose à une température de 8°C, 13 °C et 22 °C respectivement, et indiquent la présence de bouchons de callose par une tête de flèche.
[0066] [Fig. 5] La Figure 5 montre l'expression relative de quatre gènes CalS en fonction des traitements appliqués (solution LAA + saccharose ou solution contrôle) et à une température de 8°C, 13 °C et 22 °C respectivement. Le graphique en haut à gauche montre l'expression du gène Solyc01g006370.3. Le graphique en bas à gauche montre l'expression du gène Solyc01g73750.3. Le graphique en haut à droite montre l'expression du gène Solycllg005985.1. Le graphique en bas à droite montre l'expression du gène Solycllg005980.2.
[0067] [Fig. 6] La Figure 6 représente le pourcentage de nouaison (à savoir le nombre de fruits formés) chez des abricotiers ayant été traité par pulvérisation foliaire avec un traitement à base d'une solution LAA + saccharose ou un traitement témoin à base d'eau.
[0068] [Fig. 7] La Figure 7 représente le poids moyen des abricots à la récolte, chez des abricotiers ayant été traité par pulvérisation foliaire avec un traitement à base d'une solution LAA + saccharose ou un traitement témoin à base d'eau.
[0069] [Fig. 8] La Figure 8 représente le rendement en abricots à la récolte, chez des abricotiers ayant été traité par pulvérisation foliaire avec un traitement à base d'une solution LAA + saccharose ou un traitement témoin à base d'eau.
[0070] [Fig. 9] La Figure 9 représente le nombre de grappes de vignes chez des vignes ayant été traité par pulvérisation foliaire avec un traitement à base d'une solution LAA + saccharose ou un traitement témoin à base d'eau.
[0071] [Fig. 10] La Figure 10 représente le rendement des baies à la récolte, chez des vignes ayant été traité par pulvérisation foliaire avec un traitement à base d'une solution LAA + saccharose ou un traitement témoin à base d'eau. [0072] [Fig. 11] La Figure 11 représente le nombre de fruit obtenu par parcelle, à la récolte chez des poiriers ayant été traité par pulvérisation foliaire avec un traitement à base d'une solution LAA + saccharose, un traitement à base d'une solution LAA + saccharose + extrait d'algue Ascophyllum Nodosum ou un traitement témoin à base d'eau.
[0073] [Fig. 12] La Figure 12 représente le poids moyen des fruits à la récolte chez des poiriers ayant été traité par pulvérisation foliaire avec un traitement à base d'une solution LAA + saccharose, un traitement à base d'une solution LAA + saccharose + extrait d'algue Ascophyllum Nodosum ou un traitement témoin à base d'eau.
Exemples
Exemple 1 : Préparation d'un extrait d'algue brune de type Ascophyllum Nodosum
[0074] Méthode
[0075] Un extrait dAscophyllum Nodosum a été préparé en suivant le procédé suivant :
[0076] Etape 1 : Lavage.
[0077] Des algues fraîches de type Ascophyllum nodosum ont été soumises à deux lavages successifs afin d'éliminer le sable et les graviers.
[0078] Etape 2 : Séchage.
[0079] Les algues ainsi lavées ont été égouttées et ensuite séchées soit dans une étuve à renouvellement d'air ou dans un four tunnel afin d'obtenir un taux d'humidité d'environ 10%.
[0080] Etape 3 : Broyage.
[0081] Les algues sèches ont ensuite été broyées en une poudre de granulométrie comprise entre 250 et 600 pm.
[0082] Etape 4 : Extraction.
[0083] 100 kg d'algues sèches et broyées ont été dispersées dans un réacteur chauffant contenant 900 kg d'eau acidifiée à pH 2,5 et préalablement chauffée à 45°C. L'ensemble a été maintenu sous agitation pendant 3 heures.
[0084] Etape 5 : Séparation.
[0085] L'extrait soluble a été débarrassé des fragments d'algues par centrifugation ou par décantation/filtration sur un filtre à terre de diatomées ou un filtre à plateaux.
[0086] Etape 6. Conservation. [0087] Pour stabiliser bactériologiquement l'extrait, 0,1% de benzoate de sodium et 0,1% de sorbate de potassium ont été ajoutés sous agitation et le pH de l'extrait a été remonté à 3,5 avec une solution de NaOH à 30%.
[0088] L'extrait liquide concentré ainsi obtenu comprend entre 3,5 et 5 % en poids d'extrait sec (à savoir 35 à 50 g de matière sèche par litre d'extrait concentré). L'extrait concentré ainsi obtenu correspond à l'extrait utilisé dans les exemples ci-après.
[0089] Exemple 2 : Préparation d'une composition selon l'invention comprenant du lactosérum acide et un extrait d'alaue brune de type Ascoohyllum Nodosum
[0090] 15 grammes de lactosérum acide en poudre ont été mis en solution dans 100 mL d'eau afin d'obtenir une solution concentrée en lactosérum acide à 15% en poids sec.
[0091] 10 gramme de saccharose (sous forme de poudre et solide) a été mis en solution dans 100 mL l'eau afin d'obtenir une solution concentrée en saccharose à 10 % en poids sec.
[0092] 300 mL d'un d'extrait concentré d'algue brune de type Ascophyllum nodosum (comprenant de 3,5 à 5% en poids sec d'un extrait) obtenu à l'Exemple 1 ont été mélangé à la solution de 100 mL de lactosérum acide et à la solution de 100 mL de saccharose. De l'eau a été ajouté afin d'obtenir une composition finale d'un volume total d'1 litre. La concentration finale en lactosérum acide est de 1,5%, la concentration finale en saccharose est d'un 1 % et la concentration finale en extrait d'algue sec est comprise entre 1 et 1,5 %.
[0093] [Table 1]
Figure imgf000017_0001
[0094] Exemple 3 : Effet d'une solution comprenant du lactosérum acide sur la germination et l'élonaation de grains de pollen issus de So/anum /vcooersicum
[0095] Matériel et méthode
[0096] Des plants de tomates du type So/anum /ycopersicum (variété graines de œrasiforme ' es Virginia 106') ont été semés à 1 cm sous la surface du sol stérilisé et cultivés dans une chambre de croissance. Les plants ont été cultivés dans des conditions optimales avec des cycles de 16 h de lumière à une température de 25°C et de 8 h d'obscurité à une température de 22°C. L'humidité relative a été maintenue à 60%, et les plantes ont été arrosées tous les 2 jours. À la floraison, les fleurs ont été récoltées afin de collecter les grains pollens.
[0097] Culture des grains de pollen et des tubes polliniaues
[0098] Les grains de pollen ont été collectés à partir d'anthères fraîchement déhiscents. Les étamines de cinq fleurs ont été immergés dans 5 mL de milieu BK [1,62 mM H3BO3, 1,25 mM Ca (NO3)2, 4H2O, 2,97 mM KNO3 et 1,65 mM MgSCh, 7H2O] contenant 10% (w/v) de saccharose (Brewbaker et Kwack, 1963). Les grains de pollen ont été mis en suspension dans le milieu BK par vortex et les étamines ont été retirées avec des pincettes. Les tubes polliniques de tomates ont été cultivés dans des plaques à 24 puits (de ThermoFisher), dans l'obscurité, sans agitation, à plusieurs températures: 8, 13, 22°C. Les observations ont été effectuées après 2, 4 et 6 h de croissance. Un grain de pollen a été considéré comme germé lorsque la longueur du tube pollinique dépassait le diamètre du grain de pollen.
[0099] Procédé de préparation d'une solution de LAA + saccharose :
[0100] 15 g de poudre de lactosérum acide a été mélange avec 1 L d'eau afin d'obtenir une solution de LAA concentrée à 1,5 % en poids sec (soit 1,5 g pour 100 mL). 10 g de saccharose ont été ajouté à cette solution (soit 1% en poids sec de saccharose ajouté à la solution de LAA, soit 1 g pour 100 mL).
[0101] Procédé de préparation d'une solution comprenant un extrait 'Ascoohyllum Nodosum :
[0102] Une solution aqueuse ayant une concentration de 4% en poids sec d'extrait û'Ascophyllum nodosum a été préparée.
[0103] Traitements appliqués : [0104] Les traitements suivants ont été ajoutés au milieu de culture des grains de pollen et/ou des tubes polliniques :
[0105] - Traitement avec une solution de lactosérum acide et saccharose, appelée « LAA + saccharose» préparée selon le procédé décrit ci-dessus. La solution de LAA + saccharose a été diluée avec de l'eau milli-Q pour atteindre une concentration finale de lactosérum acide de 2 pg/mL de milieu BK.
[0106] - Traitement avec une solution d'eau Milli-Q, utilisée comme contrôle négatif.
[0107] - Traitement en combinant simultanément une solution de lactosérum acide + saccharose et une solution d'extrait ' Ascophyllum nodosum. La solution de LAA + saccharose a été diluée avec de l'eau milli-Q pour atteindre une concentration finale de lactosérum acide de 2 pg/mL de milieu BK. La solution d'extrait d' Ascophyllum nodosum a été diluée avec de l'eau milli-Q pour atteindre une concentration finale en extrait d' Ascophyllum Nodosum de 2 pg/mL de milieu BK.
[0108] Paramètres mesurées au microscope
[0109] Un microscope inversé Leica DMI 6000B équipé de la caméra Leica DFC 450 a été utilisé pour observer l'évolution dans le temps de la germination des grains de pollens et l'élongation du tube pollinique. Le dépôt de bouchons de callose a été observé sous épi- fluorescence à l'aide d'un filtre d'absorption 405 nm et d'un filtre d'émission 523 nm. Le programme ImageJ [11] a été utilisé pour mesurer le taux de germination du tube pollinique, l'élongation du tube pollinique, le nombre de bouchons de callose.
[0110] Analyses statistiques
[0111] Les données correspondent à la moyenne de 6 répliques biologiques réalisées à des dates différentes. Les différences significatives entre le contrôle et le traitement ont été déterminées par la méthode ANOVA à un facteur suivi du test de comparaison multiple de Dunnett. Les données sont marquées par des lettres différentes lorsqu'elles diffèrent par rapport aux conditions de contrôle (valeur P <0,05). Pour la germination, il représente entre 1000 et 2000 grains de pollen comptés pour chaque répétition et points temporels. Pour la longueur du tube pollinique, le nombre de mesures variait de 80 à 120 tubes polliniques observés pour chaque répétition.
[0112] Mesure du nombre de germination des grains de pollen, de la longueur des tubes polliniques et de leur densité [0113] Le nombre de grain de pollen ayant germé versus le nombre de grains de pollen non germé ou ayant un tube pollinique éclaté a été compté pour le contrôle, le traitement avec la solution LAA + saccharose, et le traitement avec la solution LAA + saccharose (concentration finale en LAA de 2 pg/mL) en combinaison avec la solution comprenant un extrait d' Ascophyllum nodosum (concentration finale en extrait ' Ascophyllum nodosum de 2 pg/mL). Les résultats sont présentés dans le tableau 2 ci-dessous. Il a été observé une augmentation du nombre de grain de pollen pour lequel un tube pollinique « viable » a émergé lorsque la solution LAA + saccharose a été appliquée in vitro sur les grains de pollen de tomates aux températures de 8°C, 13 °C et 22°C. Il a également été observé une augmentation du nombre de grain de pollen pour lequel un tube pollinique « viable » a émergé lorsque la solution LAA + saccharose est appliquée en combinaison avec la solution comprenant un extrait d' Ascophyllum nodosum, avec notamment 52,99 grains de pollens ayant un tube pollinique viable avec la combinaison LAA + saccharose + extrait d' Ascophyllum nodosum, 46,91 99 grains de pollens ayant un tube pollinique viable avec la solution LAA + saccharose et 35,91 grains de pollens ayant un tube pollinique viable pour le contrôle. Ces résultats montrent l'effet de l'utilisation du lactosérum acide sur la stimulation de la germination du grain de pollen, ainsi que l'effet de l'association avec le saccharose et l'extrait d' Ascophyllum nodosum.
[0114] [Table 2]
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000021_0001
[0115] La figure 2 montre l'effet de la température et des traitements sur la morphologie du tube pollinique et la viabilité.
[0116] À la température optimale de 22°C pour la croissance in vitro e tubes polliniques de tomates, la germination était rapide avec 67% de grains de pollen germés et de tubes polliniques viables après 2 h de culture pour le contrôle (Figures 2C, 2F), et 67% pour le traitement avec la solution LAA + saccharose (Figures 2C, 21).
[0117] Le traitement avec la solution LAA + saccharose a favorisé la germination du pollen à 8°C avec une augmentation de la germination des grains de pollen après 4 h (figures 2A, 2D, 2G). Après 6h, 48% des grains de pollen ont germé et les tubes polliniques étaient morphologiquement normaux après l'application du traitement LAA + saccharose par rapport au contrôle (36%) (figure 2A et figures 2D, 2G). Lorsque la germination du pollen et la croissance du tube pollinique ont été effectuées à 13°C, la morphologie et l'intégrité du tube pollinique ont également été très bien préservées (figures 2B, 2E, 2H). Le traitement avec la solution LAA + saccharose a eu des effets positifs sur le nombre de tubes polliniques, à 2, 4 et 6 h de culture (figure 2B) à la température de 13°C. En particulier, après 2 h de culture, le traitement avec la solution LAA + saccharose a permis la germination de 46 % des grains de pollens.
[0118] Le graphique de densité de la longueur des tubes polliniques après 4 h aux températures de 8, 13 et 22 °C (Figure 3) montre l'effet du traitement avec la solution LAA + saccharose sur l'élongation du tube pollinique. En effet, à une température de 8°C, le tube pollinique a une longueur de 100 pm pour le contrôle, de 150 pm lorsqu'ils sont traités avec la solution LAA + saccharose (figure 3A). A une température de 13°C, le tube pollinique a une longueur de 120 pm pour le contrôle, et était significativement plus élevé lorsqu'ils sont traités avec la solution LAA + saccharose avec une longueur de 150 pm (Figure 3B). A une température de 22°C, le tube pollinique a une longueur de 280 pm pour le contrôle, et était significativement plus élevé lorsqu'ils sont traités avec la solution LAA + saccharose avec une longueur de 300 pm (Figure 3C).
[0119] La durée nécessaire pour atteindre 50% du taux de germination (valeur D) a été déterminée et les résultats sont présentés dans le tableau 3.
[0120] [Table 3]
Figure imgf000022_0001
[0121] Le traitement avec la solution LAA + saccharose a diminué les valeurs D aux températures testées avec un effet majeur à 8 et 13 ° C. En effet, D 8 ° c et D 13 ° c avec la solution LAA + saccharose étaient respectivement de 3 h 05 et 1 h 20 (tableau 3).
[0122] Détermination du nombre de bouchons de callose
[0123] Coloration cvtochimiaue des bouchons de callose
[0124] Les tubes polliniques ont été fixés après une durée de culture correspondant à 4 fois la durée nécessaire pour obtenir 50% du taux de germination le plus élevé du contrôle à chaque température testée (Tableau 4). Le milieu de fixation (100 mM de PIPES, 4 mM MgSO4, 7 H2O, 4 mM EGTA, 10% (w/v) de saccharose et 5% (v/v) de paraformaldéhyde à pH 7,5) a été ajouté au milieu BK et puis incubés pendant une nuit à 4°C avec les tubes polliniques. Les tubes polliniques ont été centrifugés à 4 000 g pendant 7 min. Le culot a été remis en suspension dans 250 pl de milieu BK frais.
[0125] [Table 4]
Figure imgf000022_0002
[0126] Aux températures de 22°C et 13°C, 0,3% de bleu d'aniline décoloré (DAB) préparé dans un tampon phosphate de 100 mM à pH 12 (Johnson-Brousseau et McCormick, 2004) a été ajouté au milieu à une concentration finale de 0,05%. À 8°C, une double coloration au DAB et au calcofluor blanc a été utilisée aux concentrations finales de 0,05% et 0,1%, respectivement. Les observations ont été effectuées après 2 h d'incubation dans l'obscurité à la température de la pièce.
[0127] Résultats
[0128] La figure 4 montre le nombre de bouchons de callose formés en fonction des traitements appliqués. Le nombre de bouchons de callose est plus élevé lors du traitement avec la solution LAA + saccharose. En condition de culture à une température de 13°C avec le traitement avec la solution LAA + saccharose, le pourcentage de tube pollinique présentant plus de 3 bouchons de callose était de 40 % et le pourcentage de tube pollinique présentant plus de 4 bouchons de callose était de 18 %. En condition témoin à une température de 13°C, le pourcentage de tube pollinique présentant plus de 3 bouchons de callose était de 35% et le pourcentage de tube pollinique présentant plus de 4 bouchons de callose était de 8 %. Ainsi, l'utilisation d'une solution LAA + saccharose sur les pollens et tubes polliniques a permis d'augmenter la formation des bouchons de callose.
[0129] Mesure de l'expression des gènes CalS par qRT-PCR
[0130] L'expression génique de quatre séquences de gènes CalS (Figure 5) (So/yc01g73750.3, Solyc01g006370.3f Solycllg005980 .2 et So/ycllg005985.1.) dans le génome de la tomate a été mesurée en utilisant l'analyse TBLASTN [12].
[0131] Extraction d'ARN et analyse de l'expression génique
[0132] L'ARN a été extrait de la culture des grains de pollen de deux fleurs de tomate dans 2 ml de milieu de germination BK pour chaque traitement (témoin, solution LAA) à 8, 13, et 22 ° C. Les échantillons ont été collectés à D8°c, Di3°c et Ü22°c (tableau 3). Au début, le milieu de germination BK a été retiré de la culture des grains de pollen après centrifugation et remplacé par 1 ml de NucleoZOL (Macherey-Nagel, Düren, Allemagne). Les tubes polliniques ont ensuite été fendus par flux-reflux et vortexés. L'extraction de l'ARN total a été réalisée utilisant le Nucleospin® RNA du kit NucleoZOL en suivant le protocole du fabricant (Macherey- Nagel, Düren, Allemagne). La qualité de l'ARN extrait a été vérifiée en 4200 Tapestation (Agilent Technologies, CA, USA), suivie d'un traitement à la DNase (kit Turbo DNA-free®) et la synthèse d'ADNc à partir de 1 pg d'ARN, à l'aide du kit de synthèse d'ADNc clair iScript ™ gDNA (Bio-Rad, CA, ETATS-UN IS). Les échantillons d'ADNc dilués ont été utilisés pour étudier l'expression génique par PCR quantitative en temps réel (CFX384 Touch ™, Bio-Rad, CA, USA) dans un volume total de 10 pl en utilisant la technologie « SoAdvanced Universal SYBR Green Supermix » (Bio- Rad, CA, États-Unis). Toutes les réactions qPCR ont été réalisées en technique triple utilisant des réactions d'ADNc indépendantes pour chacun des six réplicats biologiques et 300 nM de paires d'amorces spécifiques au gène. Le protocole de cyclage thermique comprenait une seule étape d'activation de la polymérase à 98 ° C pendant 3 min suivi de 40 cycles d'amplification, une étape finale d'extension à 72 ° C pendant 5 min également comme analyse de la courbe de fusion. Chaque cycle d'amplification comprenait une étape de dénaturation à 98 ° C pendant 15 s, une étape de recuit de l'amorce pendant 30 s et une brève extension à 72 ° C pendant 15 s. Pour chaque paire d'amorces, l'efficacité des amorces a été déterminée en effectuant une analyse de courbe standard en utilisant des dilutions en série. Les données d'expression ont été acquises et analysées à l'aide du logiciel CFX Maestro version 1.1 (Bio-Rad, CA, ETATS-UNIS). Les amorces spécifiques pour tous les gènes candidats et de référence sont répertoriées dans le tableau 5.
[0133] [Table 5]
Figure imgf000024_0001
[0134] Résultats
[0135] L'effet des contraintes de froid ne s'est pas accompagné de fortes variations de l'expression des gènes C /Sdans la condition témoin. Les résultats présentés en Figure 5 montrent une variation de l'expression des gènes CalS par rapport à la condition témoin lorsque la solution LAA + saccharose a été appliquée, quel que soit la température. On observe notamment une augmentation de l'expression du gène So/yc01g006370.3. Ainsi, l'utilisation de la solution LAA + saccharose sur les grains de pollens et les tubes polliniques a permis d'augmenter de façon globale l'expression des gènes impliqués dans la biosynthèse de callose à différentes températures extérieures, notamment les gènes codant pour les enzymes de type callose synthase CalS et callose synthase-like CalS like.
[0136] Exemple 4 : Mise en évidence des effets de l'utilisation du lactosérum acide sur des abricotiers
[0137] Protocole expérimental
[0138] L'essai s'est déroulé sur une parcelle d'abricotiers plantés en 2007 {Prunus armeniaca,' variété Mele Cot). Cet essai vise à démontrer l'effet du lactosérum acide sur le développement du fruit, notamment lors de la nouaison, phase initiale de la formation du fruit. Le rendement de la récolte a été mesuré.
[0139] Cinq arbres de la variété Mele Cot greffés sur porte-greffe Mirabolan (variété connue pour avoir un faible taux de formation du fruit après la reproduction sexuée chez l'abricotier) ont été utilisés. Pour cet essai, deux traitements apportés en pulvérisation foliaire ont été comparés :
[0140] - un traitement consistant en une solution LAA + saccharose : 15 g de lactosérum acide sous forme poudre a été dissout dans 1 L d'eau et mélangée à 10 g de saccharose sous forme de poudre (soit une solution comprenant 1,5% en poids sec de lactosérum acide et 1% en poids sec de saccharose par rapport au poids total de la solution). Trois applications de la solution LAA + saccharose à une concentration de 2L/ha ont été réalisées au stade phénologique BBCH 59,64 et 69 des arbres.
[0141] - un traitement témoin pour lequel de l'eau a été appliqué en pulvérisation foliaire aux mêmes stades phénologiques (à savoir BBCH 59,64 et 69).
[0142] Les abricotiers ont été traités avec un traitement phytosanitaire usuel pour éviter la destruction de la récolte par des parasites.
[0143] Les abricots ont ensuite été récoltés au stade BBCH99. [0144] Résultats
[0145] Le pourcentage de nouaison (à savoir le nombre de fruits formés) a été calculé pour chacun des deux traitements. Les résultats obtenus sont présentés en Figure 6. Les résultats montrent que lorsque la solution LAA + saccharose a été appliquée, le pourcentage de nouaison déterminé à BBCH 73 a augmenté, passant de 6,9% pour la condition témoin à 8,5% pour la solution LAA + saccharose.
[0146] Le poids moyen des abricots à la récolte a été calculé pour chacun des deux traitements. Les résultats obtenus sont présentés en Figure 7. Les résultats montrent que lorsque la solution LAA + saccharose est appliquée, le poids moyen des abricots à la récolte déterminé à BBCH 99 a augmenté, passant de 58 grammes pour la condition témoin à 70 grammes pour la solution LAA+ saccharose.
[0147] Enfin, le rendement à la récolte a été calculé pour chacun des deux traitements. Les résultats obtenus sont présentés en Figure 8. Les résultats montrent que lorsque la solution LAA + saccharose a été appliquée, le rendement à la récolte déterminé à BBCH 99 a augmenté, passant de 4,1 tonnes pour la condition témoin à 4,25 tonnes pour la solution LAA + saccharose.
[0148] Exemple 5 : Mise en évidence des effets de l'utilisation de lactosérum acide sur la vigne,
[0149] Protocole expérimental
[0150] L'essai s'est déroulé sur une parcelle de vignes plantées en 2003 ( Vitis vinifera,' variété Sugraonë). Cet essai vise à démontrer l'effet du lactosérum acide en combinaison avec un extrait d 'Ascophyllum nodosum sur le rendement et la qualité de la baie de raisin de table à la récolte.
[0151] Pour cet essai, deux traitements apportés en pulvérisation foliaire ont été comparés :
[0152] - un traitement consistant en une solution LAA + saccharose: 15 g de lactosérum acide sous forme poudre a été dissout dans 1 L d'eau et mélangée à 10 g de saccharose sous forme de poudre (soit une solution comprenant 1,5% en poids sec de lactosérum acide et 1% en poids sec de saccharose par rapport au poids total de la solution). Trois applications de la solution LAA + saccharose à une concentration de 2 L/ha ont été réalisées au stade phénologique BBCH 59,64 et 69 des pieds de vigne.
[0153] - un traitement témoin pour lequel de l'eau a été appliqué en pulvérisation foliaire en encadrement de la floraison au stade phénolique BBCH 57, 65 et 69. [0154] Sept pieds de vigne ont été traités pour chaque modalité. Les pieds de vignes ont été traités avec un traitement phytosanitaire usuel pour éviter la destruction de la récolte par des parasites.
[0155] Les grappes et baies de raisin ont ensuite été récoltées au stade 99.
[0156] Résultats
[0157] Le nombre de grappes par pied de vignes, à la récolte, a été déterminé pour chacun des trois programmes. Les résultats obtenus sont présentés en Figure 9. Ils montrent que chez le témoin, 8,12 grappes ont été dénombrées en moyenne par pied de vigne. Lorsque la solution LAA + saccharose a été appliquée, le nombre de grappes dénombré était de 8,78 par pied de vigne.
[0158] Le rendement des baies à la récolte, a été déterminé pour chacun des deux programmes. Les résultats obtenus sont présentés en Figure 10. Ils montrent que chez le témoin, le rendement des baies par parcelle était de 53,98 kg (soit 15,93 tonnes par hectare). Lorsque la solution LAA + saccharose a été appliquée, le rendement par parcelle était de 54,68 kg (soit 16,140 tonnes par hectare).
[0159] Exemple 6 : Mise en évidence de l'utilisation de lactosérum acide en combinaison avec un extrait ' Ascoohyllum nodosum sur des poiriers.
[0160] Protocole expérimental
[0161] L'essai s'est déroulé sur une parcelle de poiriers plantées en 2003 poirier Pyrus communis, variété Concordé). Cet essai vise à démontrer l'effet du lactosérum acide en combinaison avec un extrait d 'Ascophyiium nodosum sur le rendement et la qualité de la poire.
[0162] Six arbres de la variété Concorde, ont été utilisés. Pour cet essai, trois traitements apportés en pulvérisation foliaire ont été comparés :
[0163] - un traitement consistant en une solution LAA + saccharose : 15 g de lactosérum acide sous forme poudre a été dissout dans 1 L d'eau et mélangée à 10 g de saccharose sous forme de poudre (soit une solution comprenant 1,5% en poids sec de lactosérum acide et 1% en poids sec de saccharose par rapport au poids total de la solution). Trois applications de la solution LAA + saccharose à une concentration de 2 L/ha ont été réalisées au stade phénologique BBCH 59,64 et 69 des arbres.
[0164] - un traitement consistant en une solution LAA + saccharose + algue qui correspond à la solution de l'Exemple 2 a été appliquée. Trois applications de la solution LAA + saccharose + algue (préparée selon l'Exemple 2) à une concentration de 2 L/ha ont été réalisées au stade phénologique BBCH 59, 64 et 69 des arbres.
[0165] - un traitement témoin pour lequel de l'eau a été appliqué en pulvérisation foliaire en encadrement de la floraison au stade phénologique BBCH 59, 64 et 69 des arbres.
[0166] Les poiriers ont été traités avec un traitement phytosanitaire usuel pour éviter la destruction de la récolte par des parasites.
[0167] Les poires ont ensuite été récoltées à BBCH99.
[0168] Résultats
[0169] Le nombre de fruit obtenu par parcelle, à la récolte, a été déterminé pour chacun des trois traitements. Les résultats obtenus sont présentés en Figure 11. Ils montrent que chez le témoin, 10 kg de poire ont été produits par parcelle, alors que lorsque la solution de LAA + saccharose a été appliquée en combinaison avec l'extrait 'Ascophyllum Nodosum, 12 kg de poires ont été produits par parcelle.
[0170] Le poids moyen des fruits à la récolte a été déterminé pour chacun des trois traitements. Les résultats obtenus sont présentés en Figure 12. Ils montrent que dans la condition témoin, le poids moyen d'un fruit était de 116,47 grammes. Lorsque la solution LAA + saccharose a été appliquée, le poids moyen d'un fruit était alors de 117,58 grammes. Enfin, lorsque l'extrait 'Ascophyllum Nodosum a été apporté avec la solution LAA + saccharose, le poids moyen d'un fruit était de 131,77 grammes. Cela montre donc bien l'effet synergique de la combinaison du lactosérum acide avec un extrait d' Ascophyllum Nodosum sur le poids des fruits à la récolte.
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11. Abramoff et al., 2004
12. Altschul et al., 1997

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Utilisation d'un lactosérum acide sous forme liquide, pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen.
[Revendication 2] Procédé pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen, dans lequel un lactosérum acide sous forme liquide est appliqué à la plante dans une quantité suffisante pour stimuler la germination du grain de pollen et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen.
[Revendication 3] Utilisation selon la revendication 1 ou procédé selon la revendication 2, dans lequel/laquelle la plante est en condition de stress thermique.
[Revendication 4] Utilisation ou procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel/laquelle le lactosérum acide présente un pH allant de 2 à 5,5, de préférence un pH allant de 4 à 5.
[Revendication 5] Utilisation ou procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel/laquelle le lactosérum acide est appliqué par pulvérisation sur la plante.
[Revendication 6] Utilisation ou procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel/laquelle le lactosérum acide est appliqué à la plante au moment de la floraison de la plante.
[Revendication 7] Utilisation ou procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel/laquelle le lactosérum acide augmente la vitesse d'élongation du tube pollinique d'au moins 5%, avantageusement d'au moins 10%, au moins 15%, au moins 20%, au moins 25%, au moins 30%, au moins 40%, au moins 50% par rapport à un grain de pollen non traité avec le lactosérum acide.
[Revendication 8] Utilisation ou procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel/laquelle le lactosérum acide est appliqué en association avec du saccharose.
[Revendication 9] Utilisation ou procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel/laquelle le lactosérum acide est appliqué en association avec un extrait d'algue brune, préférentiellement un extrait 'Ascophyllum nodosum.
[Revendication 10] Composition comprenant (i) un lactosérum acide et (ii) un extrait d'algue brune.
[Revendication 11] Composition selon la revendication 10, comprenant en outre (iii) du saccharose.
[Revendication 12] Composition selon l'une quelconque des revendications 10 ou
11, dans laquelle (ii) l'extrait d'algue brune est choisi parmi un extrait 'Ascophyiium nodosum, un extrait de Fucus serratus, un extrait de Fucus vesiculosus, un extrait de Laminaria hyperborea, un extrait de Laminaria saccharina, un extrait de Laminaria digitata, un extrait de Laminaria japonica, un extrait de Eckionia maxima, un extrait de Macrocystis pyrifera , un extrait de Himanthaiia eiongata ou un extrait de Sargassum spp, préférentiellement un extrait 'Ascophyiium nodosum.
[Revendication 13] Composition selon l'une quelconque des revendications 10 à
12, dans laquelle
- la teneur en lactosérum acide est comprise entre 0,5 % et 25 % en poids sec par rapport au poids sec de la composition, de préférence entre 1 % et 10 %, de préférence encore entre 1 % et 5 %, par exemple 1,5 %,
- la teneur en extrait d'algue brune est comprise entre 0,5 % et 25 % en poids sec par rapport au poids sec de la composition, de préférence entre 1% et 10 %, de préférence encore entre 0,5 et 5 %, par exemple entre 0,5 % et 2 %, par exemple entre 1% et 1,5 %, et/ou
- la teneur en saccharose est comprise entre 0,5 % et 25 % en poids sec par rapport au poids sec de la composition, de préférence entre 1% et 10 %, de préférence encore entre 1 et 5%, par exemple 1 %.
[Revendication 14] Procédé pour stimuler la germination d'un grain de pollen d'une plante et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique dudit grain de pollen, dans lequel la composition selon l'une quelconque des revendications 10 à 13 est appliquée sous forme liquide à la plante dans une quantité suffisante pour stimuler la germination du grain de pollen et/ou pour stimuler l'élongation du tube pollinique du grain de pollen.
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