WO2023194553A1 - Utilisation de pupariums d'insecte pour augmenter la croissance de plantes - Google Patents

Utilisation de pupariums d'insecte pour augmenter la croissance de plantes Download PDF

Info

Publication number
WO2023194553A1
WO2023194553A1 PCT/EP2023/059197 EP2023059197W WO2023194553A1 WO 2023194553 A1 WO2023194553 A1 WO 2023194553A1 EP 2023059197 W EP2023059197 W EP 2023059197W WO 2023194553 A1 WO2023194553 A1 WO 2023194553A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
weight
ppm
composition
pupariums
hermetia illucens
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/059197
Other languages
English (en)
Inventor
Clement Ray
Maye WALRAVEN
Marine BEZAGU
David Lebret
Original Assignee
Innovafeed
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innovafeed filed Critical Innovafeed
Publication of WO2023194553A1 publication Critical patent/WO2023194553A1/fr

Links

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
    • A01N63/14—Insects

Definitions

  • TITLE Using Insect Pupariums to Increase Plant Growth
  • the present invention relates to the use of a composition comprising (i) holometabolous insect puparia, (ii) whole dead flies or fragments thereof, or (iii) any mixture thereof, to accelerate plant growth and/or to increase crop yield. It also relates to a plant seed coated with such a composition. Finally, it relates to a seed coating process and a process for accelerating the growth of a plant and/or increasing crop yield, using this composition.
  • chitin and its derivatives such as chitosan
  • biopesticides or for stimulating the natural defenses of plants.
  • These products are generally applied by foliar application or soil mixing.
  • the subject of the present invention is therefore the use of a composition comprising (i) holometabolous insect puparia, preferably Hermetia illucens, (ii) flies, preferably Hermetia illucens, dead whole or their fragments, or (iii) one of their mixtures, to accelerate plant growth and/or to increase crop yield.
  • holometabolous insect puparia preferably Hermetia illucens
  • flies preferably Hermetia illucens, dead whole or their fragments, or (iii) one of their mixtures
  • the present invention also relates to a plant seed coated with a composition comprising (i) holometabolous insect puparia, preferably of Hermetia illucens, (ii) flies, preferably Hermetia illucens, dead whole or their fragments, or (iii) any mixture thereof.
  • composition comprising (i) holometabolous insect puparia, preferably Hermetia illucens, (ii) flies, preferably Hermetia illucens, dead whole or their fragments, or (iii) one of their mixtures, is also called “composition according to the invention”.
  • plants we preferably mean cereals or market garden plants.
  • the cereals are chosen from corn, wheat, rice, barley, millets (including sorghum), oats and rye.
  • the cereals are chosen from corn and wheat.
  • vegetable plants are chosen from salads such as lettuce, potatoes, green beans, cucumbers, spinach and carrots.
  • seed we mean the seed.
  • acceleration of plant growth we mean an increase in aerial biomass (ie leaves, stems and flowers) of at least 10%, preferably at least 15%, preferably at least 20%. , preferably at least 22%, compared to the same species of plant not treated with the composition according to the invention, after at least 7 days of cultivation.
  • increasing crop yield we mean a significant increase in this yield. This yield can be measured by harvesting the biomass.
  • increase the crop yield we mean that the aerial biomass (i.e. leaves, stems and flowers) of the crop is increased by at least 10%, preferably by at least 15%, preferably by at least 20%, preferably at least 22%, relative to the same culture not treated with the composition according to the invention, after at least 7 days of culture.
  • composition according to the invention comprises (i) holometabolous insect puparia, (ii) whole dead flies or their fragments, or (iii) one of their mixtures.
  • the composition according to the invention comprises (i) holometabolous insect puparia.
  • Holometabola are a superorder of insects.
  • the development of holometabolous insects is characterized by a complete metamorphosis, i.e. an egg, then a larva (which differs greatly from adults), then a nymph, and finally an imago (adult).
  • the holometabolous insect is chosen from the Diptera, preferably from the brachycerans, preferably from the Stratiomyidae.
  • the holometabolous insect is the black soldier fly (Hermetia illucens, or BSF, for black soldier fly).
  • the black soldier fly (Hermetia illucens, or BSF, for black soldier fly) is a fly of the order Diptera, of the family Stratiomyidae.
  • the life cycle of this insect is made up of 9 stages, namely: the egg, six larval stages, the pupa and the adult.
  • the cycle starts with an egg, oval in shape, approximately 1 mm in length and pale yellow or creamy white in color. This egg hatches after about 4 days to produce a larva.
  • Newly hatched larvae measure approximately 1.8 mm. At the end of their growth, they are large and oval and can reach 27 mm long and 6 mm wide. The larvae pass through six larval stages (L1 to L6), which can last from 15 days to 5 months (depending on conditions): the larval stages are differentiated by the size of the larvae, their color (which darkens as the stages progress). stages) and development of bristles. Between each larval stage, a molt occurs; the larva leaves the integument (exuvia) which has become too small, this rejection is called exuviation. The sixth larval stage is the prepupa stage. During the latter, the larvae turn reddish brown.
  • the pupa differs from the other two nymphal forms in that metamorphosis takes place during a process including all stages of molting except exuviation.
  • the individual is then completely enclosed in the last larval exuvia, called puparium, and completely immobile.
  • This puparium is completely rigid due to quinone tanning of the free amine function of structural proteins, which makes the exocuticle harder.
  • the adults After two to three weeks in the pupal stage, the adults emerge (emergence of the imago) and reproduce when they are sexually mature (2 days after emergence). During emergence, the imago is extracted from the puparium.
  • the cuticle, or exoskeleton, is the outer layer secreted by the epidermis of insects, here Hermetia illucens. It is generally made up of three layers:
  • the epicuticle which is the thinnest and most external layer of the cuticle (less than 4 pm); this layer is waterproof and includes a layer of waterproofing wax, as well as proteins and chitin, in lesser quantities;
  • the exocuticle which is the intermediate layer of the cuticle; it is essentially composed of hardened proteins, tanned proteins, which are responsible for the rigidity of the cuticle, chitin and possibly melanin;
  • the endocuticle which is a thin, flexible layer, made up of a mixture of proteins and chitin.
  • the exo- and endocuticles form the procuticle.
  • the composition according to the invention comprises (i) puparia of a holometabolous insect, preferably of Hermetia illucens.
  • puparium of a holometabolous insect preferably of Hermetia illucens
  • a holometabolous insect preferably of Hermetia illucens
  • puparia are collected after the emergence of adult flies; typically these are co-products of BSF breeding.
  • the puparium is the covering of the pupa. This envelope is rigid.
  • the puparium is different from the larval exuviae, which are the exuviae of the first six larval stages.
  • the pupariums of Hermetia illucens according to the invention generally have the following profile, in weight of dry matter relative to the total weight of puparium:
  • the Hermetia illucens pupariums according to the invention generally contain manganese in a content of at least 200 ppm, preferably at least 400 ppm (on dry matter) (Hermetia illucens pupariums according to the invention). invention).
  • This manganese concentration is much higher than the larval exuviae. Indeed, for comparison, larval exuviae typically include manganese in a content of less than 110 ppm on dry matter. This manganese, in association with the other constituents of the pupariums, seems to play a role in the observed increase in plant growth.
  • the pupariums of Hermetia illucens according to the invention have the following profile, in dry matter:
  • the pupariums of Hermetia illucens according to the invention have the following profile, in dry matter:
  • the composition according to the invention comprises puparia of a holometabolous insect, preferably of Hermetia illucens, as active material.
  • this composition preferably consists exclusively of puparia of a holometabolous insect, preferably of Hermetia illucens.
  • the composition comprising puparia of a holometabolous insect, preferably Hermetia illucens according to the invention is preferably a powder, or a paste.
  • the puparia of a holometabolous insect, preferably of Hermetia illucens are used in powder form, or in paste form. For example, they can be obtained by grinding, for example with a mortar and pestle; the composition is then a crushed puparium.
  • Such a powder (or ground material) of pupariums of a holometabolous insect, preferably of Hermetia illucens according to the invention differs from commercial products by its composition, ie it contains all the constituents of the pupariums, and not only chitin.
  • a powder (or ground material) of Hermetia illucens pupariums according to the invention comprises fats.
  • chitin is not the majority in puparium powder. Indeed, the chitin content in such a powder is typically less than 25% by weight of dry matter, preferably less than 24% by weight of dry matter.
  • the composition according to the invention comprises (ii) whole dead flies or their fragments.
  • whole dead flies or their fragments are chosen from the brachycerans, preferably from the Stratiomyidae.
  • the whole dead flies or their fragments are dead black soldier flies (Hermetia illucens) or their fragments.
  • dead flies or their fragments, are typically present as co-products of BSF farming. They are present as such because not all flies survive after the emergence of the imago. They can be recovered as is.
  • Dead Hermetia illucens flies or their fragments according to the invention generally have the following profile, in dry matter weight relative to the total weight of dead flies:
  • the dead flies according to the invention generally contain manganese in a content of less than 50 ppm (on dry matter) (dead Hermetia illucens flies or their fragments according to the invention).
  • the dead Hermetia illucens flies or their fragments according to the invention have the following profile, in dry matter: - a content less than or equal to 7% by weight of chitin relative to the total weight of dead flies;
  • the composition according to the invention comprises (iii) a mixture of holometabolous insect puparia, preferably Hermetia illucens, and whole dead flies or their fragments.
  • such a mixture comprises the puparia of a holometabolous insect, preferably of Hermetia illucens, having the profile described above (ingredient (i)).
  • such a mixture comprises whole dead flies or their fragments having the profile described above (ingredient (ii)).
  • the mixture can be made according to any proportion of pupariums compared to whole dead flies or their fragments.
  • the composition according to the invention comprises a mixture (iii) of Hermetia illucens pupariums, and whole dead Hermetia illucens flies or their fragments.
  • a mixture is a co-product of BSF breeding.
  • composition according to the invention can be applied by any means.
  • it can be applied directly to the growing substrate, such as the soil (earth), for example by irrigation; or applied to plants, for example on the roots, on aerial parts such as leaves, flowers and/or stems; or applied to seeds, for example by coating.
  • the composition according to the invention is applied directly to the soil, preferably by irrigation; or applied to seeds, preferably by coating.
  • substrate any substrate suitable for growing plants, preferably chosen from earth, loam, peat, sand and mixtures thereof.
  • the invention also relates to a process for coating a seed, comprising the following steps: a) preparation of a composition comprising (i) puparia of a holometabolous insect, preferably of Hermetia illucens, (ii) whole dead flies or their fragments, or (iii) a mixture thereof.
  • the composition is a powder of Hermetia illucens pupariums, for example obtained by grinding;
  • Step a) of preparing the composition, preferably the powder, of pupariums of a holometabolous insect, preferably of Hermetia illucens, is simple. It is for example carried out by grinding the pupariums, for example with a mortar and pestle.
  • Pupariums are notably recovered in the form of fly breeding waste (BSF breeding co-products).
  • the composition can also be obtained in step a) by grinding whole dead flies or their fragments. It can also be obtained by grinding a mixture of pupariums and whole dead flies or their fragments.
  • Step b) comprises the coating of at least one seed with the composition obtained in step a).
  • This coating step is preferably carried out by simply mixing the powder obtained in a), diluted in water, with at least one seed, then possibly drying.
  • this coating step is carried out as follows: the powder of holometabolous insect pupariums, preferably Hermetia illucens, is mixed with water to obtain a solution.
  • the weight ratio (puparium powder): water is between 1:10 and 1:7;
  • this basic solution is diluted; prepare a mixture of base solution diluted with water;
  • the base solution diluted with water is applied to at least one seed; and optionally left to dry.
  • the coating of step b) is carried out in a weight ratio (pupariums of active material): seeds of between 10 -4 and 10 -10 , preferably between 2x10 -4 and 2x10 -9 .
  • a coated seed according to the invention is obtained.
  • the invention also relates to a method for cultivating a plant on a substrate, comprising the following steps: a) preparation of a composition comprising (i) puparia of a holometabolous insect, preferably diHermetia illucens, (ii) whole dead flies or their fragments, or (iii) a mixture thereof, preferably a powder of diHermetia illucens pupariums, for example by grinding; and b') application of the composition obtained in step a) on the substrate, or on the plant, for example on its roots or on its aerial parts such as leaves, flowers and/or stems, or else on at least one seed, for example by coating.
  • Step a) of the process of growing a plant is identical to that described above. This process accelerates the growth of the plant and/or increases the crop yield of this plant.
  • Step b') comprises the application of the composition obtained in step a) directly to the substrate, or to the plant, for example to its roots or to its aerial parts such as leaves, flowers and/or or the stems, or on at least one seed, for example by coating.
  • the composition of step a) is applied directly to the substrate such as the soil, preferably by irrigation; or applied to seeds, preferably by coating.
  • the application of step b') is done on the substrate by irrigation or on at least one seed by coating.
  • step b’) is a coating of at least one seed with the composition obtained in step a
  • steps b) and b’) are identical.
  • the characteristics described above for step b) also apply to step b’).
  • the cultivation process comprises the following steps c) and d): c) preparation of the sowing with the seed from step b); and d) cultivation of the seedling from step c).
  • Step c) includes the preparation of sowing with the coated seed, obtained in step b’).
  • Preparing for sowing is carried out in a conventional manner, for example by sowing in the ground, then covering with a layer of soil, possibly damp.
  • step d) includes the cultivation of the seedling. Cultivation is also classic, and is carried out under temperature and watering conditions adapted to each plant. The following examples are given for illustrative purposes.
  • Example 1 Measurement of aerial biomass in corn plants treated with pupariums according to the invention
  • Black soldier fly (Hermetia illucens) pupariums were collected and ground with a mortar and pestle to obtain a powder.
  • a Hermetia illucens puparium powder is obtained according to the invention.
  • Sample 1 base solution diluted to 10 1 (300 ⁇ l base solution+2700 ⁇ l water)
  • Sample 2 base solution diluted to 10 -2 (300 ⁇ l of sample 1+2700 ⁇ l of water)
  • Sample 3 base solution diluted to 10 -3 (300 ⁇ l of sample 2+2700 ⁇ l of water)
  • Sample 4 base solution diluted to 10 -4 (300 ⁇ l of sample 3+2700 ⁇ l of water)
  • Sample 5 base solution diluted to 10 -5 (300 ⁇ l of sample 4+2700 ⁇ l of water) .
  • slurry For each sample, a mixture of 3.8 ml of water and 220 ⁇ l of sample (“slurry”) is then prepared. Stir for 15 seconds.
  • the trays are prepared with 1.5 kg of damp earth.
  • Aerial biomass is measured, by taking images using the Canopeo tool, on 3 different dates: D7, D8 and D9.
  • the statistical method used is the Anova method with a threshold of 10%.
  • a dose effect is also clearly visible: we observe a greater effect for reduced doses (ie dilution 10 5 ).
  • Example 2 Measurement of aerial biomass in corn plants treated with pupariums according to the invention
  • Sample 1 base solution diluted to 10 -1 (300 ⁇ l base solution+2700 ⁇ l water)
  • Sample 2 base solution diluted to 10 -2 (300 ⁇ l of sample 1+2700 ⁇ l of water)
  • Sample 3 base solution diluted to 10 -3 (300 ⁇ l of sample 2+2700 ⁇ l of water)
  • Sample 4 base solution diluted to 10 -4 (300 ⁇ l of sample 3+2700 ⁇ l of water)
  • Sample 5 base solution diluted to 10 -5 (300 ⁇ l of sample 4+2700 ⁇ l of water)
  • slurry For each sample, a mixture of 450 ml of water and 50 ml of sample (“slurry”) is then prepared. Stir for 15 seconds.
  • the trays are prepared with 1.5 kg of damp earth.
  • a bed of moist soil weighing 750 g is added to the seeds.
  • Aerial biomass is measured, by taking images via the Canopeo tool, on 2 different dates: D7 and D8.
  • Example 3 Measurement of aerial biomass in lettuce plants treated with pupariums according to the invention
  • Black soldier fly (Hermetia illucens) pupariums were collected and ground with a mortar and pestle to obtain a powder.
  • a Hermetia illucens puparium powder is obtained according to the invention. 5 g of this powder are mixed in 50 ml of water to obtain a solution. We then take the supernatant, which is called “base solution”.
  • Sample 2 base solution diluted to 10 -2 (the 50 ml of base solution are mixed with 450 ml of water)
  • Sample 3 base solution diluted to 10 -3 (50 ml of sample 2+450 ml of water)
  • Sample 4 base solution diluted to 10 -4 (50 ml of sample 3+450 ml of water)
  • Sample 5 base solution diluted to 10 -5 (50 ml of sample 4+450 ml of water)
  • Sample 6 base solution diluted to 10 -6 (50 ml of sample 5+450 ml of water).
  • treatment no. 1 100 ml of one of the samples for each pot is poured onto the ground using a peristaltic pump. This corresponds to treatment no. 1 (D0). This treatment is repeated on D1 1 (treatment no. 2), D17 (treatment no. 3) and D28 (treatment no. 4).
  • Example 4 Measurement of aerial biomass in salad plants treated with pupariums or dead flies according to the invention
  • the purpose of this research program is to evaluate the fertilizing potential of black soldier fly puparia and dead flies.
  • the crop selected is lettuce and the growth conditions are normal without application of abiotic stress.
  • Black soldier fly (Hermetia illucens) pupariums were collected and ground in a grinder, sterilized and then dried. We finally obtain a powder (Hermetia illucens puparium powder according to the invention).
  • Dead black soldier flies (Hermetia illucens) were collected and ground in a crusher, sterilized and then dried. We finally obtain a powder (powder of dead Hermetia illucens flies according to the invention).
  • the aerial parts are removed in order to measure the fresh and dry biomass.
  • This test is carried out in a glass greenhouse in semi-controlled conditions making it possible to maintain the plants in optimal growth conditions.
  • PLANT MATERIAL the tests are carried out on a model plant: lettuce (Lactusa sativa) of the AROA RZ variety at a rate of 1 seed per pot.
  • Culture substrate the tests are carried out in 3 L culture pots.
  • the surface area of the pots is 283.52 cm 2 .
  • the test substrate is a clod soil made up of peat with added sand and clay in a proportion of 70% sand / 20% peat / 10% clay.
  • the fertilizer product (frass, puparium, etc.) is added directly to the substrate.
  • Sowing In each of the pots, 1 seed is sown evenly on the surface. 2 to 3 additional repetitions are added to compensate for possible losses upon lifting. The pots are then watered by sub-irrigation so as to saturate the substrate with water.
  • the trial is block randomized. It includes unprocessed cookies.
  • the plants are maintained in culture for approximately 8 weeks.
  • a positive control i.e. poultry droppings (N-P-K: 4-4-4), is used (see modalities 10, 11 and 19): this is a reference organic fertilizer.
  • Pupariums and dead flies are therefore effective treatments to accelerate the growth of plants such as lettuce and/or to increase crop yield.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

La présente invention concerne l'utilisation d'une composition comprenant (i) des pupariums d'insecte holométabole, de préférence d'Hermetia illucens, (ii) des mouches mortes entières ou leurs fragments, ou (iii) un de leurs mélanges, pour accélérer la croissance des plantes et/ou pour augmenter le rendement de culture. Elle concerne également une semence de plante enrobée par une telle composition. Enfin, elle concerne un procédé d'enrobage de semence et un procédé de culture d'une plante utilisant cette composition.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Utilisation de pupariums d’insecte pour augmenter la croissance de plantes
La présente invention concerne l’utilisation d’une composition comprenant (i) des pupariums d’insecte holométabole, (ii) des mouches mortes entières ou leurs fragments, ou (iii) l’un de leurs mélanges, pour accélérer la croissance des plantes et/ou pour augmenter le rendement de culture. Elle concerne également une semence de plante enrobée par une telle composition. Enfin, elle concerne un procédé d’enrobage de semence et un procédé pour accélérer la croissance d’une plante et/ou pour augmenter le rendement de culture, utilisant cette composition.
La recherche de nouvelles stratégies visant à maintenir ou accroître la productivité des systèmes agricoles, tout en diminuant les apports en intrants agricoles, est d’un intérêt constant.
Parmi les solutions alternatives aux composés chimiques, la chitine et ses dérivés, tels que le chitosan, sont connus comme biopesticides ou pour la stimulation des défenses naturelles des plantes. Ces produits sont généralement appliqués par application foliaire ou par mélange au sol.
Cependant, de tels produits doivent être préalablement extraits, transformés et/ou purifiés, ce qui est complexe et long à mettre en œuvre.
Par ailleurs, le démarrage rapide des cultures est critique pour le succès de la culture, car il garantit une bonne implantation. Une bonne implantation limite le risque de destruction par des nuisibles, ou encore par des conditions climatiques difficiles, et accélère la croissance initiale de la plante. Cela permet généralement au final un meilleur rendement et/ou une meilleure résilience de la plante à des attaques extérieures.
Il existe donc un besoin pour des alternatives aux intrants chimiques qui soient faciles à appliquer et efficaces. Il existe notamment un besoin pour des alternatives biosourcées, en particulier recyclées. Il existe en particulier un besoin pour une alternative biosourcée facile et rapide à obtenir, moins coûteuse. Ladite alternative est notamment un moyen de valoriser un coproduit (i.e. déchet) généré dans une industrie. La Demanderesse a maintenant découvert, comme montré dans les exemples, que l’enrobage de graines de céréales, notamment de maïs, par un broyât de pupariums de mouche soldat noire (Hermetia illucens, ou BSF, pour black soldier fly), permet d’augmenter la croissance de la biomasse aérienne du maïs quelques jours après le semis, par rapport à un témoin non traité. Notamment, ces effets sont particulièrement marqués pour de faibles doses (i.e. effet supérieur pour des doses plus faibles).
Un tel broyât de pupariums est très facile et rapide à obtenir, biosourcé, et permet de recycler les coproduits d’élevage de BSF.
La présente invention a donc pour objet l’utilisation d’une composition comprenant (i) des pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens, (ii) des mouches, de préférence Hermetia illucens, mortes entières ou leurs fragments, ou (iii) l’un de leurs mélanges, pour accélérer la croissance des plantes et/ou pour augmenter le rendement de culture.
La présente invention a également pour objet une semence de plante enrobée par une composition comprenant (i) des pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens, (ii) des mouches, de préférence Hermetia illucens, mortes entières ou leurs fragments, ou (iii) l’un de leurs mélanges.
La composition comprenant (i) des pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens, (ii) des mouches, de préférence Hermetia illucens, morts entières ou leurs fragments, ou (iii) l’un de leurs mélanges, est également appelée « composition selon l’invention ».
Par « plantes », on entend de préférence les céréales ou les plantes maraîchères. De préférence, les céréales sont choisies parmi le maïs, le blé, le riz, l’orge, les mils (incluant le sorgo), l’avoine et le seigle. De préférence, les céréales sont choisies parmi le maïs et le blé. De préférence, les plantes maraîchères sont choisies parmi les salades telles que la laitue, les pommes de terre, les haricots verts, les concombres, les épinards et les carottes.
Par « semence », on entend la graine.
Par « accélération de la croissance des plantes », on entend une augmentation de la biomasse aérienne (i.e. feuilles, tiges et fleurs) d’au moins 10%, de préférence d’au moins 15%, de préférence d’au moins 20%, de préférence d’au moins 22%, par rapport à la même espèce de plante non traitée par la composition selon l’invention, après au moins 7 jours de culture.
Par « augmenter le rendement de culture », on entend une augmentation significative de ce rendement. Ce rendement peut être mesuré par récolte de la biomasse. De préférence, par « augmenter le rendement de culture », on entend que la biomasse aérienne (i.e. feuilles, tiges et fleurs) de la culture est augmentée d’au moins 10%, de préférence d’au moins 15%, de préférence d’au moins 20%, de préférence d’au moins 22%, par rapport à la même culture non traitée par la composition selon l’invention, après au moins 7 jours de culture.
La composition selon l’invention comprend (i) des pupariums d’insecte holométabole, (ii) des mouches mortes entières ou leurs fragments, ou (iii) l’un de leurs mélanges.
Selon un premier mode de réalisation, la composition selon l’invention comprend (i) des pupariums d’insecte holométabole. Les holométaboles sont un super-ordre d’insectes. Le développement des insectes holométaboles se caractérise par une métamorphose complète, i.e. un œuf, puis une larve (qui diffère beaucoup des adultes), puis une nymphe, et enfin un imago (adulte). De préférence, l’insecte holométabole est choisi parmi les Diptères, de préférence parmi les brachycères, de préférence parmi les Stratiomyidae.
De préférence, l’insecte holométabole est la mouche soldat noire (Hermetia illucens, ou BSF, pour black soldier fly).
La mouche soldat noire (Hermetia illucens, ou BSF, pour black soldier fly) est une mouche de l’ordre des Diptères, de la famille des Stratiomyidae. Le cycle de vie de cet insecte est composé de 9 stades, à savoir : l’œuf, six stades larvaires, la pupe et l’adulte.
Le cycle démarre avec un œuf, de forme ovale d’environ 1 mm de longueur et de couleur jaune pâme ou blanc crème. Cet œuf éclot au bout de 4 jours environ, pour donner une larve.
Les larves nouvellement écloses mesurent environ 1 ,8 mm. A la fin de leur croissance, elles sont larges et ovales et peuvent atteindre 27 mm de long et 6 mm de large. Les larves passent par six stades larvaires (L1 à L6), qui peuvent durer de 15 jours à 5 mois (selon les conditions) : les stades larvaires se différencient par la taille des larves, leur couleur (qui fonce au fur et à mesure des stades) et le développement des soies. Entre chaque stade larvaire, une mue survient ; la larve quitte le tégument (exuvie) devenu trop petit, ce rejet est appelé exuviation. Le sixième stade larvaire est le stade de prépupe. Lors de ce dernier, les larves se colorent en brun rougeâtre.
Puis les prépupes s’immobilisent et commencent leur métamorphose ; on parle alors de pupes. La pupe se différencie des deux autres formes nymphales par le fait que la métamorphose s'effectue au cours d'un processus comprenant toutes les étapes de la mue sauf l’exuviation. L’individu est alors totalement enfermé dans la dernière exuvie larvaire, appelée puparium, et complètement immobile. Ce puparium est totalement rigide du fait d’un tannage quinonique de la fonction amine libre des protéines de structure, qui rend l’exocuticule plus dure. La procuticule (i.e. exo- et endocuticules) du puparium étant décollée du futur imago (adulte), l’ensemble prend une forme ovoïde.
Après deux à trois semaines au stade de pupe, les adultes émergent (émergence de l’imago) et se reproduisent lorsqu’ils sont sexuellement matures (2 jours après émergence). Lors de l’émergence, l’imago s’extrait du puparium.
La cuticule, ou exosquelette, est la couche externe sécrétée par l'épiderme des insectes, ici Hermetia illucens. Elle est en général formée de trois couches :
-l'épicuticule, qui est la couche la plus fine et la plus externe de la cuticule (inférieure à 4 pm) ; cette couche est imperméable à l'eau et comporte une couche de cire imperméabilisante, ainsi que des protéines et de la chitine, en quantité moindre ;
-l’exocuticule, qui est la couche intermédiaire de la cuticule ; elle est composée essentiellement de protéines durcies, les tannées, qui sont responsables de la rigidité de la cuticule, de chitine et éventuellement de mélanine ; et
- l'endocuticule, qui est une couche fine, flexible, constituée d'un mélange de protéines et de chitine.
L’exo- et l’endocuticules forment la procuticule.
De préférence, selon un premier mode de réalisation, la composition selon l’invention comprend (i) des pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’ Hermetia illucens.
Par puparium d’insecte holométabole, de préférence d’ Hermetia illucens, on entend un puparium vide, i.e. après que l’imago a émergé. Ces pupariums sont récupérés après l’émergence des mouches adultes ; typiquement ce sont des coproduits de l’élevage de BSF. Le puparium est l’enveloppe de la pupe. Cette enveloppe est rigide. Le puparium est différent des exuvies larvaires, qui sont les exuvies des six premiers stades larvaires. Les pupariums d’Hermetia illucens selon l’invention présentent en général le profil suivant, en poids en matière sèche par rapport au poids total de puparium :
- une teneur inférieure ou égale à 25% en poids de chitine ;
- une teneur au moins égale à 5% en poids de matières grasses totales.
En outre, les pupariums d’Hermetia illucens selon l’invention contiennent en général du manganèse en une teneur d’au moins 200 ppm, de préférence d’au moins 400 ppm (sur matière sèche) (pupariums d’Hermetia illucens selon l’invention). Cette concentration en manganèse est bien plus élevée que les exuvies larvaires. En effet à titre de comparaison, les exuvies larvaires comprennent typiquement du manganèse en une teneur inférieure à 110 ppm sur matière sèche. Ce manganèse, en association avec les autres constituants des pupariums, semble jouer un rôle dans l’augmentation de croissance des plantes observée.
De préférence, les pupariums d’Hermetia illucens selon l’invention présentent le profil suivant, en matière sèche:
- de 5% à 25% en poids de chitine par rapport au poids total de puparium ;
- de 5% à 30% en poids de matières grasses totales par rapport au poids total de puparium ; et
- de 200 ppm à 2000 ppm de manganèse.
De préférence, les pupariums d’Hermetia illucens selon l’invention présentent le profil suivant, en matière sèche:
- de 10% à 25% en poids de chitine par rapport au poids total de puparium ;
- de 5% à 30% en poids, de préférence de 5% à 20% en poids, de matières grasses totales par rapport au poids total de puparium ; et
- de 200 ppm à 2000 ppm de manganèse, de préférence de 400 ppm à 1500 ppm, de préférence de 600 ppm à 1000 ppm.
L’intérêt est d’une part dans la simplicité d’utilisation (aucune étape de prétraitement ou d’extraction n’est nécessaire), et d’autre part dans les effets intéressants obtenus.
La composition selon l’invention comprend des pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens, en tant que matière active. De préférence, cette composition est de préférence exclusivement constituée de pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens. La composition comprenant des pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’ Hermetia illucens selon l’invention, est de préférence une poudre, ou bien une pâte. En effet, de préférence, les pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens, sont utilisés sous forme de poudre, ou bien sous forme de pâte. Par exemple, ils peuvent être obtenus par broyage, par exemple au mortier pilon ; la composition est alors un broyât de pupariums. Une telle poudre (ou broyât) de pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens selon l’invention, se différencie des produits commerciaux par sa composition, i.e. elle contient tous les constituants des pupariums, et pas seulement la chitine. Par exemple, une telle poudre (ou broyât) de pupariums d’Hermetia illucens selon l’invention comprend des matières grasses. D’ailleurs, la chitine n’est pas majoritaire dans la poudre de pupariums. En effet, la teneur en chitine dans une telle poudre est typiquement inférieure à 25% en poids en matière sèche, de préférence inférieure à 24% en poids en matière sèche.
Selon un second mode de réalisation, la composition selon l’invention comprend (ii) des mouches mortes entières ou leurs fragments. De préférence, les mouches mortes entières ou leurs fragments sont choisies parmi les brachycères, de préférence parmi les Stratiomyidae. De préférence, les mouches mortes entières ou leurs fragments sont des mouches soldats noires (Hermetia illucens) mortes ou leurs fragments.
Ces mouches mortes, ou leurs fragments, sont typiquement présentes comme coproduits de l’élevage de BSF. Elles sont présentes en tant que telles, car toutes les mouches ne survivent pas après l’émergence de l’imago. Elles peuvent être récupérées telles quelles.
Les mouches mortes Hermetia illucens ou leurs fragments selon l’invention présentent en général le profil suivant, en poids en matière sèche par rapport au poids total de mouches mortes :
- une teneur inférieure ou égale à 10% en poids de chitine ;
- une teneur au moins égale à 25% en poids de matières grasses totales.
En outre, les mouches mortes selon l’invention contiennent en général du manganèse en une teneur inférieure à 50 ppm (sur matière sèche) (mouches mortes Hermetia illucens ou leurs fragments selon l’invention).
De préférence, les mouches mortes Hermetia illucens ou leurs fragments selon l’invention présentent le profil suivant, en matière sèche: - une teneur inférieure ou égale à 7% en poids de chitine par rapport au poids total de mouches mortes ;
- de 27% à 40% en poids de matières grasses totales par rapport au poids total de mouches mortes ; et
- de 5 ppm à 40 ppm de manganèse.
Selon un troisième mode de réalisation, la composition selon l’invention comprend (iii) un mélange de pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens, et des mouches mortes entières ou leurs fragments.
De préférence, un tel mélange comprend les pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens, présentant le profil décrit ci-avant (ingrédient (i)).
De préférence, un tel mélange comprend des mouches mortes entières ou leurs fragments présentant le profil décrit ci-avant (ingrédient (ii)).
Le mélange peut être réalisé selon toutes proportions de pupariums par rapport aux mouches mortes entières ou leurs fragments.
De préférence, la composition selon l’invention comprend un mélange (iii) de pupariums d’Hermetia illucens, et des mouches Hermetia illucens mortes entières ou leurs fragments. Un tel mélange est un coproduit de l’élevage de BSF.
La composition selon l’invention peut être appliquée par tous moyens. Notamment, elle peut être appliquée directement sur le substrat de culture, tel que le sol (terre), par exemple par irrigation ; ou bien appliquée sur les plantes, par exemple sur les racines, sur les parties aériennes telles que les feuilles, les fleurs et/ou les tiges ; ou bien appliquée sur les semences, par exemple par enrobage. De préférence, la composition selon l’invention est appliquée directement au sol, de préférence par irrigation ; ou appliquée sur les semences, de préférence par enrobage.
Par « substrat », on entend tout substrat convenant pour la culture de plantes, de préférence choisi parmi la terre, le terreau, la tourbe, le sable et leurs mélanges.
L’invention a également pour objet un procédé d’enrobage d’une semence, comprenant les étapes suivantes : a) préparation d’une composition comprenant (i) des pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens, (ii) des mouches mortes entières ou leurs fragments, ou (iii) un de leurs mélanges. De préférence, la composition est une poudre de pupariums d’Hermetia illucens, par exemple obtenue par broyage ; et b) enrobage d’au moins une semence avec la composition obtenue à l’étape a).
L’étape a) de préparation de la composition, de préférence la poudre, de pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens, est simple. Elle est par exemple effectuée par broyage des pupariums, par exemple au mortier pilon.
Les pupariums sont notamment récupérés sous forme de déchets d’élevage des mouches (coproduits d’élevage de BSF).
La composition peut également être obtenue à l’étape a) par broyage des mouches mortes entières ou leurs fragments. Elle peut également être obtenue par broyage d’un mélange de pupariums et de mouches mortes entières ou leurs fragments.
L’étape b) comprend l’enrobage d’au moins une semence avec la composition obtenue à l’étape a). Cette étape d’enrobage est de préférence effectuée par simple mélange de la poudre obtenue en a), diluée dans l’eau, avec au moins une semence, puis éventuellement séchage.
De préférence, cette étape d’enrobage est effectuée comme suit : on mélange la poudre de pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens, avec de l’eau pour obtenir une solution. De préférence, le rapport pondéral (poudre de pupariums) : eau est compris entre 1 : 10 et 1 : 7 ;
- on prélève ensuite le surnageant, qui est appelé « solution de base » ;
- on dilue cette solution de base ; on prépare un mélange de solution de base diluée avec de l’eau ;
- on applique la solution de base diluée avec de l’eau sur au moins une semence ; et éventuellement on laisse sécher.
De préférence, l’enrobage de l’étape b) est effectué dans un ratio pondéral (pupariums en matière active) : semences compris entre 10-4 et 10-10, de préférence compris entre 2x10-4 et 2x10-9.
En effet, avec un tel ratio, l’accélération de la croissance des plantes est significativement améliorée, comme cela est montré en exemples.
A la fin de l’étape b), on obtient une semence enrobée selon l’invention. L’invention a également pour objet un procédé de culture d’une plante sur un substrat, comprenant les étapes suivantes : a) préparation d’une composition comprenant (i) des pupariums d’insecte holométabole, de préférence diHermetia illucens, (ii) des mouches mortes entières ou leurs fragments, ou (iii) un de leurs mélanges, de préférence d’une poudre de pupariums diHermetia illucens, par exemple par broyage ; et b’) application de la composition obtenue à l’étape a) sur le substrat, ou bien sur la plante, par exemple sur ses racines ou sur ses parties aériennes telles que les feuilles, les fleurs et/ou les tiges, ou bien sur au moins une semence, par exemple par enrobage.
L’étape a) du procédé de culture d’une plante est identique à celle décrite ci-dessus. Ce procédé permet une accélération de la croissance de la plante et/ou d’augmenter le rendement de culture de cette plante.
L’étape b’) comprend l’application de la composition obtenue à l’étape a) directement sur le substrat, ou bien sur la plante, par exemple sur ses racines ou sur ses parties aériennes telles que les feuilles, les fleurs et/ou les tiges, ou bien sur au moins une semence, par exemple par enrobage. De préférence, la composition de l’étape a) est appliquée directement sur le substrat tel que le sol, de préférence par irrigation ; ou appliquée sur les semences, de préférence par enrobage. De préférence, l’application de l’étape b’) se fait sur le substrat par irrigation ou sur au moins une semence par enrobage.
Lorsque l’étape b’) est un enrobage d’au moins une semence avec la composition obtenue à l’étape a), les étapes b) et b’) sont identiques. Ainsi, les caractéristiques décrites ci-dessus pour l’étape b) s’appliquent également à l’étape b’). De préférence, dans ce cas, le procédé de culture comprend les étapes c) et d) suivantes : c) préparation du semis avec la semence de l’étape b) ; et d) culture du semis de l’étape c).
L’étape c) comprend la préparation du semis avec la semence enrobée, obtenue à l’étape b’).
La préparation du semis s’effectue de manière conventionnelle, par exemple en semant en terre, puis en recouvrant d’une couche de terre, éventuellement humide.
Enfin, l’étape d) comprend la culture du semis. La culture est également classique, et s’effectue dans des conditions de température et d’arrosage adaptées à chaque plante. Les exemples suivants sont donnés à titre illustratif.
Exemple 1 : Mesure de la biomasse aérienne chez des plants de maïs traités par les pupariums selon l’invention
Préparation des échantillons de pupariums selon l’invention
Des pupariums de mouche soldat noire (Hermetia illucens) ont été récupérés et broyés au mortier pilon pour obtenir une poudre. On obtient une poudre de pupariums di Hermetia illucens selon l’invention.
2 g de cette poudre sont mélangés dans 15 ml d’eau pour obtenir une solution. On prélève ensuite le surnageant, qui est appelé « solution de base ».
Les échantillons dilués suivants sont préparés :
Témoin = eau
Echantillon 1 = solution de base diluée à 10 1 (300 pi de solution de base+2700 pi d’eau)
Echantillon 2 = solution de base diluée à 10-2 (300 pl d’échantillon 1+2700 pl d’eau) Echantillon 3 = solution de base diluée à 10-3 (300 pl d’échantillon 2+2700 pl d’eau) Echantillon 4 = solution de base diluée à 10-4 (300 pl d’échantillon 3+2700 pl d’eau) Echantillon 5 = solution de base diluée à 10-5 (300 pl d’échantillon 4+2700 pl d’eau).
Préparation des semences
Pour chaque échantillon, on prépare ensuite un mélange de 3,8 ml d’eau et 220 pl d’échantillon (« bouillie »). On agite 15 secondes.
On applique ensuite 1 ,8 ml du mélange obtenu (bouillie) dans 90,5 g de semences de maïs (génotype KXC387 de KWS) placées dans un sachet plastique : précisément, on verse la bouillie dans le sachet, on ajoute les semences, et on remue pendant 1 minute le sachet fermé rempli d’air.
Préparation des semis
On prépare ensuite les semis en barquette de terre :
Les barquettes sont préparées avec 1 ,5 kg de terre humide.
On sème avec 10 lignes de 10 graines. On ajoute un lit de terre humide de 750 g sur les graines.
On ferme par un couvercle, et on met en incubation à 20°C le jour et 15°C la nuit, avec une photopériode de 16h. Le point de départ est JO.
Mesures et observations réalisées
On mesure la biomasse aérienne, par prise d’images via l’outil Canopeo, à 3 dates différentes : J7, J8 et J9.
Résultats
Les résultats sont les suivants :
[Table 1 ]
Figure imgf000012_0001
La méthode statistique utilisée est la méthode Anova avec un seuil à 10%.
On constate une amélioration significative de la biomasse aérienne quelques jours après le semis, signe d’un meilleur démarrage de la croissance : jusqu’à +22% vs. Témoin.
Un effet-dose est également nettement visible : on observe un effet plus important pour des doses réduites (i.e. dilution 105).
Exemple 2 : Mesure de la biomasse aérienne chez des plants de maïs traités par les pupariums selon l’invention
Préparation des échantillons de pupariums selon l’invention Des pupariums de mouche soldat noire (Hermetia illucens) ont été récupérés et broyés au mortier pilon pour obtenir une poudre. On obtient une poudre de pupariums di Hermetia illucens selon l’invention.
5 g de cette poudre sont mélangés dans 50 ml d’eau pour obtenir une solution. On prélève ensuite le surnageant, qui est appelé « solution de base ».
Les échantillons dilués suivants sont préparés :
Témoin = eau
Echantillon 1 = solution de base diluée à 10-1 (300 pi de solution de base+2700 pi d’eau)
Echantillon 2 = solution de base diluée à 10-2 (300 pl d’échantillon 1+2700 pl d’eau) Echantillon 3 = solution de base diluée à 10-3 (300 pl d’échantillon 2+2700 pl d’eau) Echantillon 4 = solution de base diluée à 10-4 (300 pl d’échantillon 3+2700 pl d’eau) Echantillon 5 = solution de base diluée à 10-5 (300 pl d’échantillon 4+2700 pl d’eau)
Préparation des semences
Pour chaque échantillon, on prépare ensuite un mélange de 450 ml d’eau et 50 ml d’échantillon (« bouillie »). On agite 15 secondes.
On applique ensuite 2,8 ml du mélange obtenu (bouillie) dans 140 g de semences de maïs (génotype LS201100171 de RAGT) placées dans un sachet plastique : précisément, on verse la bouillie dans le sachet, on ajoute les semences, et on remue pendant 1 minute le sachet fermé rempli d’air.
Préparation des semis
On prépare ensuite les semis en barquette de terre :
Les barquettes sont préparées avec 1 ,5 kg de terre humide.
On sème avec 10 lignes de 10 graines.
On ajoute un lit de terre humide de 750 g sur les graines.
On ferme par un couvercle, et on met en incubation à 20°C le jour et 15°C la nuit, avec une photopériode de 16h. Le point de départ est J0.
Mesures et observations réalisées On mesure la biomasse aérienne, par prise d’images via l’outil Canopeo, à 2 dates différentes : J7 et J8.
Résultats
Les résultats sont les suivants :
[Table 2]
Figure imgf000014_0001
A J7, on constate une amélioration significative de la biomasse aérienne (uniquement pour les doses les plus faibles, i.e. 10-6), et une baisse de la croissance pour les autres doses (vs. Témoin).
A J8, on constate une amélioration de la croissance de la biomasse aérienne pour toutes les modalités, avec une meilleure performance pour les doses les plus faibles : +15% à 1 (T6.
Exemple 3 : Mesure de la biomasse aérienne chez des plants de laitue traités par les pupariums selon l’invention
Préparation des échantillons de pupariums selon l’invention
Des pupariums de mouche soldat noire (Hermetia illucens) ont été récupérés et broyés au mortier pilon pour obtenir une poudre. On obtient une poudre de pupariums d Hermetia illucens selon l’invention. 5 g de cette poudre sont mélangés dans 50 ml d’eau pour obtenir une solution. On prélève ensuite le surnageant, qui est appelé « solution de base ».
Les échantillons dilués suivants sont préparés :
Témoin = eau
Echantillon 2 = solution de base diluée à 10-2 (les 50 ml de solution de base sont mélangés avec 450 ml d’eau)
Echantillon 3 = solution de base diluée à 10-3 (50 ml d’échantillon 2+450 ml d’eau)
Echantillon 4 = solution de base diluée à 10-4 (50 ml d’échantillon 3+450 ml d’eau)
Echantillon 5 = solution de base diluée à 10-5 (50 ml d’échantillon 4+450 ml d’eau)
Echantillon 6 = solution de base diluée à 10-6 (50 ml d’échantillon 5+450 ml d’eau).
Préparation des semis
On prépare ensuite les semis en mini-serre :
72 godets sont utilisés, et 3 graines de laitue par godet sont plantées en terreau tamisé.
On incube à 20°C pendant 22 jours.
Ensuite, on verse au sol par une pompe péristaltique 100 ml d’un des échantillons pour chaque pot. Cela correspond au traitement n°1 (J0). On renouvelle ce traitement à J1 1 (traitement n°2), J17 (traitement n°3) et J28 (traitement n°4).
Mesures et observations réalisées
On mesure la biomasse aérienne, par prise d’images via l’outil Canopeo, à J50 (mais aussi au cours de l’expérience).
En outre, à J50, on récupère la biomasse aérienne et racinaire, et on l’incube à 80°C pour séchage. 2 jours après, on pèse cette biomasse séchée.
Résultats
Les résultats sont les suivants :
[Table 3]
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000016_0001
On constate une amélioration significative de la biomasse aérienne (fraîche et sèche), donc une amélioration de la croissance des plantes pour toutes les doses.
Ces résultats sont visibles tout au long de la croissance de la plante.
Il n’y a pas d’effet significatif sur la faculté germinative.
Exemple 4 : Mesure de la biomasse aérienne chez des plants de salade traités par les pupariums ou les mouches mortes selon l’invention
L’objet de ce programme de recherche est d’évaluer le potentiel fertilisant de pupariums de mouches soldats noires et de mouches mortes. La culture retenue est la laitue et les conditions de croissance sont normales sans application de stress abiotique.
Préparation des échantillons de pupariums d’Hermetia illucens selon l’invention
Des pupariums de mouche soldat noire (Hermetia illucens) ont été récupérés et broyés au broyeur, stérilisés puis séchés. On obtient finalement une poudre (poudre de pupariums d’Hermetia illucens selon l’invention).
Préparation des échantillons de mouches mortes Hermetia illucens
Les mouches mortes soldats noires (Hermetia illucens) ont été récupérées et broyées au broyeur, stérilisées puis séchées. On obtient finalement une poudre (poudre de mouches mortes d’Hermetia illucens selon l’invention). Culture
Pendant la phase de croissance, 4 dates de mesures (diamètre) sont effectuées avec une date de notation avant la récolte.
A la récolte (environ 8 semaines après le semis), les parties aériennes sont prélevées afin de procéder à la mesure des biomasses fraîche et sèche.
La réalisation de cet essai a lieu en serre verre en conditions semi-contrôlées permettant de maintenir les plantes dans des conditions optimales de croissance.
MATERIEL VEGETAL : les essais sont réalisés sur une plante modèle : la laitue (Lactusa sativa) de variété AROA RZ à raison de 1 graine par pot.
SYSTEME D’ESSAI :
Substrat de culture : les essais sont réalisés dans des pots de culture de 3 L. La surface des pots est de 283.52 cm2. Le substrat d’essai est un terreau motte constitué de tourbe additionnée de sable et d’argile dans une proportion 70% Sable / 20% tourbe / 10% argile.
Conditions de culture :
Remplissage des pots : L’ensemble des pots de culture est rempli avec le même poids de substrat sans tassement manuel.
Pour chacune des modalités, le produit fertilisant (frass, puparium...) est ajouté directement dans le substrat.
Semis : Dans chacun des pots, 1 graine est semée de manière homogène en surface. 2 à 3 répétitions supplémentaires sont ajoutées pour compenser d’éventuelles pertes à la levée. Les pots sont ensuite arrosés par sub-irrigation de manière à saturer le substrat en eau.
Dispositif expérimental : À la suite du semis, les plantes sont placées en serre de verre en conditions semi-contrôlées. Le suivi de la température et de l’hygrométrie est réalisé à l’aide d’un enregistreur, les données sont collectées.
L’essai est randomisé en bloc. Il inclut des témoins non traités.
Les plantes sont maintenues en culture durant environ 8 semaines.
Un témoin positif, i.e. des fientes de volailles (N-P-K : 4-4-4), est utilisé (cf modalités 10, 11 et 19) : il s’agit d’un engrais organique de référence.
Les produits et doses appliqués sont les suivants :
Figure imgf000018_0001
Les résultats sont les suivants :
Figure imgf000018_0002
a-f : lorsque les lettres sont identiques, alors il n’y a pas de différence significative entre les valeurs ; lorsque les lettres sont différentes, alors il existe une différence significative entre les valeurs ; p < 0.05
En étudiant le diamètre des laitues 2 semaines avant récolte, on constate ce qui suit :
Effet-dose pour les pupariums : 16<3<4
Effet-dose pour les mouches mortes: 17<6<7 Effet-dose pour les fientes (témoin positif): 19<10<11.
On constate un effet fertilisant pour tous les produits et significativement différent pour les modalité 4,7 et 11 comparé au témoin (modalité 1). Les mouches mortes et les pupariums selon l’invention permettent d'accélérer la croissance de la laitue 2 semaines avant la récolte.
En étudiant le diamètre des laitues à la récolte, on constate ce qui suit :
Effet-dose pour les pupariums : 16<3<4
Effet-dose pour les mouches mortes: 17<6<7
Effet-dose pour les fientes (témoin positif): 19<10<11 .
On constate un effet fertilisant pour toutes les modalités et significativement supérieur au témoin (modalité 1 ).
En étudiant la biomasse fraîche (g), on constate un effet fertilisant pour toutes les modalités, et significativement supérieur au témoin pour les modalités 3, 4, 6 et 7 ; et 10 et 11 (témoin positif).
En étudiant la biomasse fraîche (%), on constate un effet-dose pour les pupariums : 16<3<4, un effet-dose pour les mouches mortes: 17<6<7 ; et un effet-dose pour les fientes (témoin positif): 19<10<11.
En étudiant la biomasse sèche (%), on constate un effet-dose pour les pupariums : 16<3<4 ; un effet-dose pour les mouches mortes: 17<6<7, et un effet-dose pour les fientes (témoin positif): 19<10<11.
Les pupariums et les mouches mortes sont donc des traitements efficaces pour accélérer la croissance des plantes telle que la laitue et/ou pour augmenter le rendement de culture.

Claims

REVENDICATIONS
1. Utilisation d’une composition comprenant (i) des pupariums d’ Hermetia illucens, (ii) des mouches mortes entières ou leurs fragments, ou (iii) un de leurs mélanges, pour accélérer la croissance des plantes et/ou pour augmenter le rendement de culture, caractérisée en ce que les pupariums (i) présentent le profil suivant, en matière sèche : une teneur inférieure ou égale à 25% en poids de chitine par rapport au poids total de puparium ; une teneur au moins égale à 5% en poids de matières grasses totales par rapport au poids total de puparium, et du manganèse en une teneur d’au moins 200 ppm sur matière sèche, et les mouches mortes entières ou leurs fragments sont des Hermetia illucens et présentent le profil suivant, en poids en matière sèche par rapport au poids total de mouches mortes : une teneur inférieure ou égale à 10% en poids de chitine ; une teneur au moins égale à 25% en poids de matières grasses totales, et du manganèse en une teneur inférieure à 50 ppm sur matière sèche.
2. Utilisation selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la composition est une poudre, de préférence obtenue par broyage.
3. Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les plantes sont des céréales, de préférence le maïs ou le blé, ou des plantes maraîchères, de préférence choisie parmi les salades, les pommes de terre, les haricots verts, les concombres, les épinards et les carottes.
4. Utilisation selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les pupariums (i) d’ Hermetia illucens présentent le profil suivant, en matière sèche : de 5% à 25% en poids, de préférence de 10% à 25% en poids, de chitine par rapport au poids total de puparium ; de 5% à 30% en poids, de préférence de 5% à 20% en poids, de matières grasses totales par rapport au poids total de puparium ; et de 200 ppm à 2000 ppm de manganèse, de préférence de 400 ppm à 1500 ppm, de préférence de 600 ppm à 1000 ppm, et/ou les mouches mortes Hermetia illucens ou leurs fragments présentent le profil suivant, en matière sèche: une teneur inférieure ou égale à 7% en poids de chitine par rapport au poids total de mouches mortes ; de 27% à 40% en poids de matières grasses totales par rapport au poids total de mouches mortes ; et de 5 ppm à 40 ppm de manganèse.
5. Utilisation selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l’accélération de la croissance des plantes est une augmentation de la biomasse aérienne (i.e. feuilles, tiges et fleurs) d’au moins 10%, de préférence d’au moins 15%, de préférence d’au moins 20%, de préférence d’au moins 22%, par rapport à la même espèce de plante non traitée par la composition selon l’invention, après au moins 7 jours de culture.
6. Utilisation selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l’augmentation du rendement de culture est une augmentation significative de ce rendement, de préférence ce rendement est mesuré par récolte de la biomasse aérienne (i.e. feuilles, tiges et fleurs) et il est augmenté quand cette biomasse aérienne est augmentée d’au moins 10%, de préférence d’au moins 15%, de préférence d’au moins 20%, de préférence d’au moins 22%, par rapport à la même culture non traitée par la composition selon l’invention, après au moins 7 jours de culture.
7. Semence de plante enrobée par une composition comprenant des pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens, (ii) des mouches mortes entières ou leurs fragments, ou (iii) un de leurs mélanges.
8. Semence selon la revendication 7, caractérisée en ce que la plante est une céréale, de préférence le maïs ou le blé.
9. Semence selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que la composition est une poudre ou une pâte.
10. Procédé d’enrobage d’une semence, comprenant les étapes suivantes : a) préparation d’une composition comprenant (i) des pupariums d’insecte holométabole, de préférence d’Hermetia illucens, (ii) des mouches mortes entières ou leurs fragments, ou (iii) un de leurs mélanges, de préférence d’une poudre de pupariums d’Hermetia illucens, par exemple par broyage ; et b) enrobage d’au moins une semence avec la composition obtenue à l’étape a).
11. Procédé de culture d’une plante sur un substrat, comprenant les étapes suivantes : a) préparation d’une composition comprenant (i) des pupariums d’insecte holométabole, de préférence diHermetia illucens, (ii) des mouches mortes entières ou leurs fragments, ou (iii) un de leurs mélanges, de préférence d’une poudre de pupariums diHermetia illucens, par exemple par broyage, dans laquelle les pupariums (i) présentent le profil suivant, en matière sèche : une teneur inférieure ou égale à 25% en poids de chitine par rapport au poids total de puparium ; une teneur au moins égale à 5% en poids de matières grasses totales par rapport au poids total de puparium, et du manganèse en une teneur d’au moins 200 ppm sur matière sèche, et les mouches mortes entières ou leurs fragments sont des Hermetia illucens et présentent le profil suivant, en poids en matière sèche par rapport au poids total de mouches mortes : une teneur inférieure ou égale à 10% en poids de chitine ; une teneur au moins égale à 25% en poids de matières grasses totales, et du manganèse en une teneur inférieure à 50 ppm sur matière sèche ; et b’) application de la composition obtenue à l’étape a) sur le substrat, ou bien sur la plante, par exemple sur ses racines ou sur ses parties aériennes telles que les feuilles, les fleurs et/ou les tiges, ou bien sur au moins une semence, par exemple par enrobage, de préférence l’application se fait sur le substrat par irrigation ou sur au moins une semence par enrobage.
12. Procédé selon la revendication 10 ou 1 1 , caractérisé en ce que l’enrobage de l’étape b) ou b’) respectivement est effectué par simple mélange de la composition, de préférence la poudre, obtenue en a), diluée dans l’eau, avec au moins une semence, puis éventuellement séchage.
13. Procédé selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que l’enrobage de l’étape b) ou b’) respectivement est effectué dans un ratio pondéral (pupariums en matière active) : semences compris entre 10-4 et 10-10, de préférence compris entre 2x10-4 et 2x10-9.
PCT/EP2023/059197 2022-04-06 2023-04-06 Utilisation de pupariums d'insecte pour augmenter la croissance de plantes WO2023194553A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR2203142 2022-04-06
FR2203142A FR3134286A1 (fr) 2022-04-06 2022-04-06 Utilisation de pupariums d’insecte pour augmenter la croissance de plantes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023194553A1 true WO2023194553A1 (fr) 2023-10-12

Family

ID=81927439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/059197 WO2023194553A1 (fr) 2022-04-06 2023-04-06 Utilisation de pupariums d'insecte pour augmenter la croissance de plantes

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3134286A1 (fr)
WO (1) WO2023194553A1 (fr)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102329155A (zh) * 2011-07-07 2012-01-25 中山大学 一种利用黑水虻处理马粪制备有机肥的方法
CN109497103A (zh) * 2018-11-28 2019-03-22 广东省农业科学院动物科学研究所 一种复合脂类、减少畜禽粪污臭味臭气排放复合脂类喷雾剂及其制备方法和应用
WO2021093843A1 (fr) * 2019-11-14 2021-05-20 四川轻化工大学 Procédé d'élevage d'hermetia illucens (l.) et procédé de préparation d'un matériau composite de chrysalide d'hermetia illucens (l.)
WO2021133166A1 (fr) * 2019-12-24 2021-07-01 Protix B.V. Lutte contre les thrips
CN113331214A (zh) * 2021-06-24 2021-09-03 南宁汉和生物科技股份有限公司 一种植物生长促进剂制备方法
CN113493288A (zh) * 2021-06-02 2021-10-12 广东省农业科学院动物科学研究所 一种用于畜禽养殖粪污发酵除臭的组合物及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102329155A (zh) * 2011-07-07 2012-01-25 中山大学 一种利用黑水虻处理马粪制备有机肥的方法
CN109497103A (zh) * 2018-11-28 2019-03-22 广东省农业科学院动物科学研究所 一种复合脂类、减少畜禽粪污臭味臭气排放复合脂类喷雾剂及其制备方法和应用
WO2021093843A1 (fr) * 2019-11-14 2021-05-20 四川轻化工大学 Procédé d'élevage d'hermetia illucens (l.) et procédé de préparation d'un matériau composite de chrysalide d'hermetia illucens (l.)
WO2021133166A1 (fr) * 2019-12-24 2021-07-01 Protix B.V. Lutte contre les thrips
CN113493288A (zh) * 2021-06-02 2021-10-12 广东省农业科学院动物科学研究所 一种用于畜禽养殖粪污发酵除臭的组合物及其制备方法
CN113331214A (zh) * 2021-06-24 2021-09-03 南宁汉和生物科技股份有限公司 一种植物生长促进剂制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE BIOSIS [online] BIOSCIENCES INFORMATION SERVICE, PHILADELPHIA, PA, US; 2021, USHAKOVA N A ET AL: "The biodisposal of organic waste by larvae of the black soldier fly Hermetia illucens and the possibility of using the formed zoocompost against phytonematodes", XP002807742, Database accession no. PREV202100703608 *
KEMBOI VIOLAH ET AL: "Biocontrol Potential of Chitin and Chitosan Extracted from Black Soldier Fly Pupal Exuviae against Bacterial Wilt of Tomato", MICROORGANISMS, vol. 10, no. 1, 1 January 2022 (2022-01-01), pages 165, XP055971563, ISSN: 2076-2607, DOI: 10.3390/microorganisms10010165 *
THEORETICAL AND APPLIED ECOLOGY, no. 2, 2021, pages 163 - 169, ISSN: 1995-4301(print), DOI: 10.25750/1995-4301-2021-2-163-169 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR3134286A1 (fr) 2023-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1876232B1 (fr) Nouvelle souche de trichoderma atroviride, un milieu de culture la contenant, ainsi que l&#39;utilisation de ladite souche notamment comme stimulant de la germination et/ou de la croissance des plantes
FR2696906A1 (fr) Procédé de traitement agrochimique du riz et semences ainsi traitées.
EP4138562A1 (fr) Procede de traitement preventif d&#39;une plante cultivee pour limiter la perte de matiere seche liee a un stress abiotique et/ou biotique
JPH09124384A (ja) 新規有機質肥料
EP3066925A1 (fr) Composition à usage agricole pour stimuler le métabolisme azoté des plantes comprenant un extrait d&#39;algue du genre laminaria et de l&#39;acide glutamique, procédés et utilisations correspondants
CA3048327A1 (fr) Composition biostimulante de la croissance des plantes contenant des lipopeptides
WO2021074546A1 (fr) Compositions nematostatiques et leur utilisation en agriculture
CN1806510A (zh) 应用稻秸粉的水稻栽培方法及稻秸粉混合物和制备方法
WO2023194553A1 (fr) Utilisation de pupariums d&#39;insecte pour augmenter la croissance de plantes
EP0223624B1 (fr) Procédé pour la culture de la jacinthe d&#39;eau, plantes obtenues et leurs utilisations
WO2023194546A1 (fr) Utilisation de pupariums d&#39;insecte, de mouches mortes ou leurs mélanges, et de frass pour augmenter la croissance de plantes
Marri et al. Growing Pleurotus ostreatus (Ex. Fr) Kummer Using Gamma Radiation In Southern Ghana And Its Associated Pests
Zakka et al. Effectiveness of maize as an intercrop in the management of insect pests of okra: Is there a better intercrop pattern than random intercrop practiced by farmers?
Waman et al. Seed propagation techniques for selected underutilized species of Andaman and Nicobar Islands
CN114931068B (zh) 一种澳洲坚果园间作驱虫挥发性草种的土壤改良方法
Daud et al. Viability and role of Beauveria Bassiana as endofit in Corn Bima 11 Tammu Tammu varieties against Aphids sp.
CN101278682A (zh) 豆粕在制备除草剂的应用
JPH0453416A (ja) 芝の生育促進方法
AU2016311415A1 (en) Cacti and cacti parts for use as pesticides, fertilizers and regeneration and growth enhancers of plants
Sertek et al. INFLUENCE OF INSECTICIDES ON PRODUCTIVITY IN RAPE CROPS IN AKMOLA REGION
WO2023057375A1 (fr) Composition comprenant une souche de mitsuaria noduli
EP3897159A1 (fr) Composition antifongique de biocontrôle pour pelliculage de semences
Singh et al. EFFECT OF 2-BENZOXAZOLINONE (BOA) ON MORPHO-PHYSIOLOGICAL AND BIOCHEMICAL ASPECTS OF CASSIA OCCIDENTALIS L.
SU252005A1 (ru) Способ предпосевной обработки семян сахарной свеклы
EP3724152A1 (fr) Utilisation de phycobiliprotéines ou d&#39;un extrait en contenant comme engrais

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23719001

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1