WO2023227636A1 - Extraits de cardenolides - Google Patents

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WO2023227636A1
WO2023227636A1 PCT/EP2023/063852 EP2023063852W WO2023227636A1 WO 2023227636 A1 WO2023227636 A1 WO 2023227636A1 EP 2023063852 W EP2023063852 W EP 2023063852W WO 2023227636 A1 WO2023227636 A1 WO 2023227636A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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extract
cardenolides
formulation
weight
agents
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/063852
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English (en)
Inventor
Ricardo MINGOT
Jean-Christophe Castaing
Julien Rabih RACHET
Thierry Vidal
Original Assignee
Specialty Operations France
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 Specialty Operations France filed Critical Specialty Operations France
Publication of WO2023227636A1 publication Critical patent/WO2023227636A1/fr

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    • 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
    • A01P17/00—Pest repellants
    • 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
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • 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
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/90—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having two or more relevant hetero rings, condensed among themselves or with a common carbocyclic ring system
    • 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
    • A01N65/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
    • A01N65/08—Magnoliopsida [dicotyledons]

Definitions

  • the present invention relates to the field of protection of seeds, such as seeds or other part of a plant capable of forming a complete plant, against attacks by birds and to the treatment of these with original compounds. natural.
  • Seed treatments are available on the market for bird repellent use. These chemical products contain active substances from the carbamate family (thiram or ziram) which have been the subject of experiments for several years but which are not desirable for environmental reasons.
  • Ground materials from plants of the Asclepias genus have been proposed in application WO 2020/109529, to protect seeds from attacks by birds and prevent them from being eaten by them.
  • the products used are raw and complete grindings of an Asclepias plant, in particular Asclepias leaves.
  • the ground material is used as is and does not undergo any transformation or extraction after grinding.
  • the raw ground material is used to form a coating around seeds to protect against birds and for the production of phytosanitary products.
  • the aim of the invention is to propose a process which makes it possible to produce new extracts of at least one plant of the Asclepias genus, which are concentrated in cardenolides.
  • the invention proposes processes which are easy to implement on an industrial level.
  • the invention thus proposes new extracts which are particularly suitable for serving as bird repellents, and therefore for ensuring seed protection.
  • the present invention thus relates to an extract of at least one plant containing cardenolides, characterized in that it comprises certain proportions of cardenolides and dry matter.
  • Such an extract according to the invention has the advantages of performance for repelling birds and simplification in its use for coating seeds while allowing control of the doses applied to the seeds.
  • Such an extract is particularly suitable for protecting seeds from attacks by birds, which eat the seeds after sowing or at the time of germination.
  • this effect is observed against corvids, notably crows and ravens, in particular rooks and other predatory birds.
  • the extract according to the invention also has industrial advantages.
  • a liquid extract first allows for more precise dosing.
  • the extract can also be concentrated, therefore allowing similar effectiveness but with a lower volume of application on seeds. This implies a reduction in the problems of clogging of industrial coating machines, an improvement in the rate (extended drying or penetration time of the applied mixtures if the volumes are too high), as well as a gain in quality if the stickiness of the treatment resulting from too large an applied volume leads to caking in the bags where the seeds are stored.
  • the invention thus relates to extracts, preferably extracts of at least one plant containing cardenolides, comprising at least:
  • the present invention also relates to methods for obtaining extracts of at least one plant containing cardenolides, as well as formulations comprising such extracts, seeds coated with extracts, and the use of these extracts and formulations to treat seeds, in particular as a bird repellent, in particular to prevent the consumption by birds of seeds coated with said extracts.
  • seed we mean a part of a plant, such as a seed, core or pip, capable of forming a complete plant and which can be sown.
  • plants we mean photosynthetic and autotrophic organisms, characterized by plant cells.
  • the term "plant” as used herein refers to a member of the Kingdom Plantae and includes all stages of the plant's life cycle, including, without limitation, seeds, and includes all parts of the plant .
  • Plants according to the present invention may be agricultural and horticultural plants, shrubs, trees and herbs, hereinafter sometimes collectively referred to as plants.
  • cardenolides we mean subtype molecules of cardanolides, which are themselves a class of steroids, notably cardioactive steroids.
  • dry matter is meant the material comprising mineral matter and organic matter that is obtained when water is removed from a product. Dry matter quantifies the total biomass of a crop produced on a dry weight basis.
  • Ratios, concentrations, quantities and other numerical data can be presented in a range format. It should be understood that such a range format is used for convenience and brevity only and should be interpreted flexibly to include not only the numerical values explicitly stated as limits of the range, but also to include all individual numerical values, or subranges encompassed within this range as if each numerical value and subrange were explicitly mentioned.
  • Excerpts are used for convenience and brevity only and should be interpreted flexibly to include not only the numerical values explicitly stated as limits of the range, but also to include all individual numerical values, or subranges encompassed within this range as if each numerical value and subrange were explicitly mentioned.
  • the invention thus relates to an extract, preferably an extract of at least one plant containing cardenolides, comprising at least:
  • This extract may comprise from 0.5 to 4% by weight of cardenolides, for example from 0.7 to 4% by weight of cardenolides, for example from 1 to 4% by weight of cardenolides, relative to the total weight of said extract.
  • This extract may comprise at least 25% by weight of dry matter, for example at least 50% by weight of dry matter, relative to the total weight of said extract.
  • This extract may comprise up to 80% by weight of dry matter, for example up to 70% by weight of dry matter, relative to the total weight of said extract.
  • the extract comprises from 10 to 85% by weight of dry matter, preferably from 25 to 85% by weight of dry matter, relative to the total weight of said extract.
  • This extract may comprise from 1.25 to 4.75% by weight of cardenolides, for example from 1.5 to 4.5% by weight, in particular from 1.5 to 3.5% by weight, particularly from 1.5 at 2% by weight, relative to the total weight of its dry matter.
  • the extract includes at least:
  • the extract according to the invention is not, advantageously, a raw ground Asclepias or Asclepias leaves.
  • This extract may comprise a quantity by weight of cardenolides, relative to the total weight of said extract, greater by at least 10%, for example by at least 20%, for example by at least 50%, relative to the quantity by weight in cardenolides in said plant.
  • Cardenolides generally have a structure that incorporates the following motif (I) with different possible substitutions.
  • the cardenolides can be chosen from the group consisting of: calotoxin, uscharidine, asclepin, calactin, calotropagenin, coroglaucigenin, xysmalogenin, voruscharin, gofruside, uzarigenin, 12p- hydroxycoroglaucigenin, 12p ⁇ hydroxycalotropine, 6'-O-feruloyl-desglucouzarin, 12p, 14p-dihydroxy-3p, 19-epoxy-3a-methoxy-5a-card-20(22)-enolide, xysmalogenin, coroglaucigenin , 6-O-(E-4- hydroxycinnamoyl)-desglucouzarin 6-O-sinapinoyl-desglucouzarin, calactin, 16a-acetoxy calactin, calotropin 16a-acetoxycalotropin, 16a-hydroxyasclepin, 16a-acetoxyasclepin
  • the cardenolides are chosen from calotoxin, uscharidin, asclepin and calactin.
  • Examples of typical cardenolides contained in plants of the genus Asclepias include calotoxin, uscharidin, asclepin and calactin.
  • the dry matter may include in particular lignocellulosic compounds, sugars, salts, polyphenols, cardenolides, organic acids, and proteins.
  • the viscosity of the extract can be measured as follows: in a 600 mL beaker (height 12.4 cm and diameter 9 cm), 300 g of extract or formulation are weighed and a Brookfield RVDV type viscometer at 20 rpm (revolutions per minute) with a needle is used to obtain a reliable measurement. Once the stabilization level is reached, the value expressed in mPa.s is noted. The temperature should be 25°C +/- 1°C or 30°C +/- 1°C.
  • the invention also relates to a process for obtaining an extract of at least one plant containing cardenolides, comprising at least the following successive steps: a) bringing a raw material of at least one plant into contact containing cardenolides, in an extraction solvent S of cardenolides, b) optionally carry out a separation of the result of the contacting of step a), to recover its liquid part Ll, c) carry out a selective precipitation of the constituents other than the cardenolides of the mixture obtained in step a) or of the liquid part Ll obtained in step b), d) carry out one or more separations of the result of step c) to recover its liquid part L2, and e) carry out a concentration of the liquid part L2 to recover a extract concentrated in cardenolides.
  • Plants containing cardenolides are preferably chosen from: apocynacae: Asclepias curassavica, Asclepias eriocarpa, Asclepias incarnate, Asclepias labriformis, Asclepias syriaca, Asclepias tuberosa, Asclepias fruticosa, Cryptostegia grandiflora, Oxysterlma esculentum, Pergularia tomentosa, Periploca graeca, Per iploca nigrescens, Periploca forrestii, Calotropis procera, Calotropis gigantea, and the brassicaceae: Erysimum cheiri, Erysimum canescens, and Erysimum cheiranthoides.
  • the plant extracts produced in the context of the invention can be derived from any type of plants of the genus Asclepias, and in particular from plants of one of the species A. (Asclepias) curassavica, A. tuberosa, A. asperula , A. incamata, A. fructicosa, A. viridis, A. speciosa, A. verticillata or A. sullivanti.
  • the species A. curassavica is particularly preferred, in the context of the invention.
  • the plants used for the production of an extract according to the invention can, in a conventional manner, be cultivated under standardized cultivation conditions and, in a controlled environment. This makes it possible to facilitate the reproducibility and optimization of the process according to the invention.
  • the raw material of at least one plant containing cardenolides preferably corresponds to the leaves of at least one plant, to a set of leaves and stems of at least one plant, to the complete aerial parts of at least one plant, or at least one whole plant.
  • the whole plant or parts of the plant can be ground beforehand. Before grinding, the plant is preferably dried. Before or after grinding, the raw material can be subjected to dehydration or even freeze-drying. Dehydration is carried out by means of any suitable device well known to those skilled in the art, such as a hot air flow device, a cylinder dryer(s), a zeolite device or a freeze dryer, in the case freeze-drying.
  • Step a) thus consists, advantageously, of bringing into contact a raw material from at least one plant containing cardenolides, in an extraction solvent S of cardenolides.
  • Step a) can be carried out in different ways such as for example by maceration or extractions, in particular by Soxhlet extraction or continuous counter-current extraction for example.
  • an extraction solvent S of cardenolides refers to a solvent capable of extracting, all or part, preferentially at least one or more types of cardenolides from a raw material of at least one plant containing cardenolides .
  • the solvent used can be any polar solvent, for example water, ethanol, methanol, chloroform, diethyl ether, dichloromethane, ethyl acetate, DMSO.
  • Aqueous solutions or water/organic solvent mixtures can be considered.
  • the extraction solvent S is preferably water or an aqueous solution.
  • Such solvents make it possible to solubilize the cardenolides of interest, and, in particular, calotoxin, uscharidine, asclepin and calactin.
  • the extraction solvent may, in particular, be an aqueous solution containing an alcoholic solvent, such as methanol or ethanol, preferably present in an amount of less than 20% v/v.
  • an alcoholic solvent such as methanol or ethanol
  • the extraction solvent is preferably water or an aqueous solution consisting of water and a buffer such as a phosphate.
  • dilution levels can be used; for example 5-12 g of water can be used to extract 1 g of biomass.
  • Contacting is preferably carried out at a temperature lower than or equal to the boiling point of the solvent, in particular between 20 and 95°C. The use of such a temperature makes it possible in particular to minimize the risks of degradation, and in particular of hydrolysis, of the cardenolides of interest.
  • all the steps of the process according to the invention are preferably carried out at a temperature below 85°C, and preferably below 60°C.
  • Maceration can last between 30 minutes and 3 hours.
  • the biomass can be extracted several times by renewing the solvent in order to recover as many cardenolides as possible.
  • the maceration is carried out with a mass ratio of plant raw material in grams / volume of extraction solvent in liters of 66.7 to 300, preferably of 100 to 200.
  • Step b) optional, consists of carrying out a separation of the result of the contacting of step a), to recover its liquid part LL
  • This separation can be done using separation methods, for example by filtration, centrifugation or decantation. Separation by filtration is preferred at this stage.
  • the result of maceration can be conveyed to pass through a filter, which will retain the plant material.
  • the liquid part Ll which is already rich in cardenolides, is recovered.
  • a centrifugal decanter type Flottweg Z4D4 can be used.
  • the mixture enters the decanter with a dry matter content, for example between 7 and 17% by weight.
  • a liquid phase Ll is recovered with a dry matter content preferably between 1 and 5% by weight, in particular between 2 and 4% by weight.
  • the mixture arrives on a paper filter preferably having pores of 5-50 ⁇ m; the L1 juice can be sucked up under vacuum and the wet biomass remains on the filter.
  • the liquid phase L1 can have a dry matter content of between 1 and 5% by weight, in particular between 2 and 4% by weight.
  • step c) consists of carrying out a selective precipitation of the constituents other than the cardenolides of the mixture obtained in step a) or of the liquid part L1 obtained in step b).
  • Such a step can be carried out in different ways such as for example by flocculation of solid materials.
  • this selective precipitation step for example flocculation, will make it possible to eliminate the molecules which are in suspension or in the form of a colloidal dispersion, and will thus make it possible to reduce the quantity of dry matter, conventionally called extract. dry, of the extract, while retaining the cardenolides which are soluble in the extraction solvent.
  • extract. dry the quantity of dry matter
  • the process according to the invention leads to an extract which is even more concentrated in cardenolides at the end of step c).
  • step c) will make it possible to increase the share represented by cardenolides in the dry extract of the extract produced.
  • Step c) preferably consists of introducing into the mixture obtained in step a) or, in particular if step b) is carried out, into the liquid part L1 obtained in step b) at least one agent leading to the flocculation of solid materials, and is preferably followed by a step of eliminating the solid materials resulting from said flocculation.
  • Undesirable compounds can be removed by acid treatment by adjusting the pH of the medium to a value less than 7, preferably less than 4, using acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid; a basic treatment, by adjusting the pH to a value less than 10, using for example calcium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide, sodium hydroxide, particularly in the presence calcium chloride; and/or using flocculating agents such as aluminum sulfate, iron sulfate, aluminum chloride, Per(III) chloride; or even using resins.
  • Step c) can thus be carried out by introducing into the mixture obtained in step a) or into the liquid part L1 obtained in step b), at least one agent leading to the flocculation of solid materials, selective precipitation being preferably carried out by flocculation of solid materials, for example by treatment with flocculating agents, by acid treatment or by basic treatment.
  • agents leading to the formation of an inorganic precipitate which will carry with it the suspended solids we can cite the lime/phosphoric acid couple, and the barium hydroxide/sulphuric acid couple; flocculating agents by complexation; these agents cause the formation of a complex with certain molecules in suspension which will then precipitate; as examples of such agents, we can cite lime; flocculating agents by modifying the pH; the modification of the pH obtained will accentuate the insoluble nature of certain molecules; as examples of such agents, mention may be made of sulfuric acid.
  • the lime/phosphoric acid and barium hydroxides/sulphuric acid couples are efficient flocculating systems, advantageously both with regard to the absence of degradation of cardenolides of interest, the reduction of the dry extract and its effectiveness whatever whatever the part of the plant used to constitute the starting plant raw material.
  • the combined use in particular of lime and phosphoric acid leads to the formation of an inorganic precipitate (calcium phosphate) which carries with it the molecules which are still in suspension or in colloidal form, in the mixture obtained step a) or the liquid part L1 obtained in step b).
  • Step c) can be carried out with stirring, in particular with mechanical stirring in the range from 15 to 1500 rpm.
  • the time for carrying out step c) to obtain satisfactory flocculation is in particular from 1 second to 30 minutes, once the selected agent or agents have been introduced.
  • Step d) then advantageously consists of carrying out one or more separations of the result of step c) to recover its liquid part L2.
  • step d) The separation(s) carried out in step d) may be the same as those carried out in step b), such as for example filtration, centrifugation or decantation. It is particularly preferred at this stage to use centrifugation.
  • the separation of the solid materials resulting from flocculation and the remaining liquid part is conventionally carried out by any suitable separation device.
  • the flocculated solids/liquid combination can be subjected to a filtration operation. It is also possible to carry out the separation of flocculated solids/liquid, using a centrifuge, or by simple decantation. At the end of such a centrifugation or decantation step, the supernatant is recovered.
  • the purified liquid part L2 is recovered and the flocculated solid materials eliminated.
  • step e) finally consists of carrying out a concentration of the liquid part L2 to recover an extract concentrated in cardenolides, for example by evaporation or filtration.
  • the purified liquid part L2 can thus also be concentrated into dry extract, by at least partial evaporation of the extraction solvent or any other liquid present in the extract.
  • any suitable device such as a reduced pressure evaporator, can be used.
  • the extract can be concentrated by removing part of the solvent, for example by evaporation, if the solvent is water; by completely removing the solvent and replacing it with a certain quantity of water, if it is an organic solvent.
  • the purified liquid part L2 is then completely dried or freeze-dried.
  • the extract concentrated in cardenolides produced is the dry extract or the lyophilized extract resulting from this drying or lyophilization step.
  • the invention also relates to an extract obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the invention also relates to a formulation comprising at least one extract as defined above and at least one additive, in particular chosen from the group consisting of: coating agents, binders, dyes, pigments, surfactants, dispersing agents, wetting agents, anti-foaming agents. , rheological agents, anti-freeze agents, plasticizers, agents to promote seed flow (such as waxes, graphite or oils), fillers, adjuvants, biocides, and active ingredients.
  • the formulation of the invention may include one or more additives.
  • the formulation comprises from 10 to 99% by weight of said extract, relative to the total weight of the formulation.
  • the formulation may comprise from 30 to 99% by weight of said extract, relative to the total weight of the formulation, particularly when the extract is formulated with an active ingredient.
  • the formulation may comprise from 90 to 99% by weight of said extract, relative to the total weight of the formulation, in particular when the extract is formulated with a dispersing agent and/or a wetting agent.
  • additives also sometimes called film coaters, are used to apply a microporous film to the surface of the seed. They make it possible to improve the coverage of the seed and the homogeneity of coverage by the active substance. They can also facilitate the flow of seeds into the seeder.
  • Coatings can change the shape, size and/or weight of the seed, which improves seeding accuracy.
  • Single-layer lamination can be carried out or the lamination steps may be repeated to obtain multi-layer lamination.
  • the formulation may also comprise one or more binders, in particular chosen from the group consisting of gelatin, polyvinyl acetates, copolymers of polyvinyl acetate monomer with another monomer, polyvinyl alcohols, copolymers of polyvinyl alcohol monomer with another monomer, styrene-butadiene, carboxylated styrene.
  • celluloses selected from the group consisting of ethylcelluloses and methylcelluloses, hydroxypropylcelluloses, hydroxymethylcelluloses and hydroxymethylpropylcelluloses, polyvinylpyrolidones, dextrins, polysaccharides, fats, calcium oils, proteins, gum arabic, shellac, calcium oils, proteins, gum arabic, shellac , vinylidene chloride, vinylidene, chloride copolymers, vinylidene chlorides copolymers of acrylic monomers with another monomer, non-derivatized starch, derived starch, cationic starch, polyvinyl acrylates, zeins, carboxymethylcellulose, chitosan, polyethylene oxide, polymers of acrylimide and copolymers of acrylimide monomer with another monomer, polyhydroxyethyl acrylate, methylacrylimide monomers, ethylcellulose, polychloroprene, guar, guar derivative,
  • the binders may for example be acrylic polymers composed of one or more of the following monomers: acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, hydroxyethyl acrylate hydroxybutyl acrylate, carboxyethyl acrylate, methacrylic acid , methyl methacrylate, hydroxy butyl methacrylate, lauryl methacrylate, and stearyl methacrylate; with none and/or one or more of the following monomers: acrylamide, N-methylacrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N-octylacrylamide, maleic anhydride, maleic acid, monoethyl maleate, diethyl maleate, monooctyl maleate, dioctyl maleate; and their corresponding sodium, potassium, ammonium, isopropylamine, triethylamine, monoethanolamine and/or triethanolamine salts.
  • binders from this list include: copolymers of methyl vinyl ether with maleic anhydride or monoalkyl esters of maleic anhydride (e.g. ISP's Agrimer® VEMA product line); polyvinylpyrrolidones; copolymers of vinylpyrrolidone with vinyl acetate (e.g., ISP's Agrimer VA product line); copolymers of vinylpyrrolidone with vinylalkyls (e.g. ISP's Agrimer® AL product line); polyvinyl acetate; ethylene/vinyl acetate copolymers (e.g.
  • Uniqema's Atlox® SemKote E product range acrylic vinyl acetate copolymers (e.g. Uniqema's Atlox® Semkote V product line); A-B block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide; A-B-A triblock copolymers of EO-PO-EO (for example the Pluronic® range from BASF); polyvinyl alcohol, styrene acrylic polymers and vinyl acetate-versatate polymers.
  • the binders can also be a latex polymer, that is to say a dispersion in an aqueous support of polymer particles having a particle size of approximately 0.05-0.20 micron and a weight average molecular weight greater than 500,000 g/mol.
  • Latex polymers can be formed by conventional emulsion polymerization.
  • the binders can also be chosen from biodegradable binders.
  • Biodegradable binders can be water-soluble or non-water-soluble and are generally degraded over a period of weeks when placed in an application environment.
  • Examples of biodegradable polymers include biodegradable polyesters; starch-polyester alloys; starch; starch-PCL mixtures; polylactic acid (PLA) starch blends; polylactic acid; poly(lactic acid-glycolic acid) copolymers; PCL; polygalactomannans, such as guars derived or not; cellulose esters; cellulose acetate butyrate; starch esters; aliphatic starch-polyester blends; modified corn starch; polycaprolactone; poly(n-amyl methacrylate); ethylcellulose; wood rosin; polyanhydrides; polyvinyl alcohol (PVOH); polyhydroxybutyrate valerate (PHBV); biodegradable aliphatic polyesters; and poly
  • Guars can be guars or guar derivatives.
  • Guar derivatives include, but are not limited to, carboxymethyl guar, hydroxyethyl guar, hydroxypropyl guar, carboxymethylhydroxypropyl guar, cationic guar, cationic hydroxypropyl guar, carboxymethyl guar, hydrophobic modified guar, modified carboxymethyl guar hydrophobically modified hydroxyethyl guar, hydrophobically modified hydroxyethyl guar, hydrophobically cationically modified hydroxypropyl guar, hydrophobically modified carboxymethylhydroxypropyl guar, hydrophobically modified cationic guar, or any combination thereof.
  • Starch or amylum is a carbohydrate made up of a large number of glucose units linked by glycosidic bonds.
  • the binders may in particular be vegetable oils such as linseed oil, soybean oil, rapeseed oil and castor oil. These oils can be used as is or frozen and/or refined. These oils may include triglycerides of different predominantly unsaturated fatty acids. These oils can optionally be ethoxylated.
  • pigments we can cite for example: mica particles, mica particles coated with titanium dioxide, titanium dioxide, phthalocyanine, chromium oxide, pigment red 112 (CAS No. 6535-46-2), pigment red 2 (CAS No. 6041-94-7), red pigment 48:2 (CAS No. 7023-61-2), blue pigment 15:3 (CAS No. 147-14-8), green pigment 36 (CAS No. 14302-13-7), green pigment 7 (CAS No. 1328-53-6), yellow pigment 74 (CAS No. 6358-31-2), orange pigment 5 (CAS No. 3468-63-1), pigment violet 23 (CAS No. 6358-30-1), pigment black 7 (CAS No. 97793-37-8), and pigment white 6 (CAS No. 98084-96-9).
  • tristyrylphenol ethoxylated phosphates can be used as dispersing agents (such as, for example, the products Soprophor® FL, Soprophor® FL/60, Soprophor® FLK and Soprophor® 3D33), tristyrylphenol ethoxyl sulfates (such as, for example, the product Soprophor® 4D384), polycarboxylates (such as for example the products Geropon® SC/213, Geropon® T/36 and Geropon® TA/72), methyl oleyl laurates (such as for example the product Geropon® T/77), phenylsulfonates (such as the product Supragil® GN) and acrylic copolymers.
  • dispersing agents such as, for example, the products Soprophor® FL, Soprophor® FL/60, Soprophor® FLK and Soprophor® 3D33
  • tristyrylphenol ethoxyl sulfates such as, for example, the
  • ethopropoxylated fatty alcohols such as the product Antarox® FM/33
  • ethoxylated fatty alcohols can be used as wetting agents (illustrative and non-limiting list).
  • wetting agents such as for example the product Rhodasurf® CET 5, or the product Rhodasurf® 860/P
  • sulfosuccinates such as for example the products Geropon® DOS/PG and Geropon® SDS
  • alkylnaphthalene sulfonates such as for example the product Supragil® WP.
  • the active ingredients can be for example one or more of the following: plant nutrients, growth stimulating agents and plant protection products.
  • the term “plant nutrient” includes any nutrient such as a micronutrient or a macronutrient.
  • the term "nutrient” as used in this text may refer to an additive or substance used by plants, herbs, shrubs for the growth of plants, grass and shrubs, respectively.
  • Macronutrients can be used in larger quantities by plants, grasses, etc. in proportionately larger quantities compared to micronutrients.
  • Nutrients include, but are not limited to, manganese, boron, copper, iron, chlorine, molybdenum and zinc, potassium, nitrogen, calcium, magnesium, phosphorus and sulfur, among others.
  • Formulations of the present invention may include various combinations and relative amounts of individual macronutrients.
  • the term “growth-stimulating agents” includes biological additives, such as bacteria or fungi type inoculants, as well as plant biostimulants.
  • Plant biostimulants are generally components other than fertilizers that affect plant growth and/or metabolism during foliar application, on the seed or when added to the soil. Plant biostimulants generally fall into one of three categories: hormone-containing products, amino acid-containing products, and humic acid-containing products. Plant biostimulants are used to treat crops in a commercial setting due to their ability to, for example, increase growth rates, decrease the growth of weeds, increase stress tolerance, increase the rate of photosynthesis and increase disease tolerance.
  • the growth stimulating agents can also be microorganisms, for example. Microorganisms include, but are not limited to, Gram-positive bacteria, Gram-negative bacteria, including rhizobia and bacillus bacteria, and fungi, including trichoderma.
  • the growth stimulating agents can also be polysaccharides such as for example guars and cationic guars, as described in international applications WO2016/101862 and WO2021/074369.
  • the term “plant protection product” includes any pesticide such as in particular herbicides, fungicides or insecticides, preferably fungicides or insecticides.
  • the pharmaceutical product may be a chemical substance, a biological agent (such as a macro-organism, a micro-organism), a semiochemical product (such as pheromones) or natural substances of mineral, plant or animal origin used against pests, including insects, plant pathogens, weeds, molluscs, birds, mammals, fish, nematodes (roundworms) and microbes that compete with humans for food, destroy property, spread disease or are a nuisance .
  • Pharmaceutical products include biopesticides.
  • active ingredients of the invention include fungicidal agents, bactericidal agents, insecticidal agents, nematicidal agents, molluscicidal agents, acaricides or acaricides, pesticides and biocides.
  • Other possible active ingredients include disinfectants, microorganisms, rodent killers, weedkillers (herbicides), attractants, repellents (for birds), plant growth regulators (such as gibberellic acid, auxin or cytokinin), nutrients (such as magnesium sulfate, iron chelate), plant hormones, minerals, plant extracts, germination stimulants, pheromones, biological preparations, etc.
  • the active ingredients can also be chosen, for example, from the group consisting of: triazine herbicides, sulfonylurea herbicides, uracils, urea herbicides, acetanilide herbicides, organophosphonate herbicides, glyphosate salts, glyphosate esters, fungicides.
  • nitrilo-oximes imidazole fungicides, carbamate fungicides, chlorinated aromatics, dichloroaniline fungicides, carbamate insecticides, organothiophosphate insecticides; perchlorinated organic insecticides, methoxychlor, acaricides, propynyl sulfite, triazapentadiene acaricides, chlorinated aromatic acaricides, tetradifan, dinitrophenol acaricides, binapacryl, molluscicides, bactericides, repellents or any mixture thereof.
  • Additives can be added to the extract to obtain the formulation in various ways, such as by introducing them into a stirred tank to obtain a homogeneous mixture.
  • formulations comprising at least the extract according to the invention and a growth-stimulating agent of the polysaccharide type, in particular chosen from guars and cationic guars.
  • formulations comprising at least the extract according to the invention and a micronutrient formulation.
  • the formulations comprising at least the extract according to the invention and a film coating formulation optimized for seed coating.
  • formulations comprising at least the extract according to the invention and a formulation of biopesticides for combating pests.
  • the formulation according to the invention comprising at least one extract as defined above can perfectly be a bird repellent composition or a seed treatment slurry. Coated seeds
  • the present invention also relates to a seed coated with an extract as defined above or a formulation as defined above.
  • the extract or formulation of the invention may be applied to seeds in a variety of manners conventional in the art of seed treatment, including, but not limited to, mixing in a container, such as a bottle , a bag or cup, mechanical application, spraying and immersion, possibly followed by drying.
  • seed coating techniques and machines examples include fluidized bed techniques, roller mill method, rotary seed treatments, drum coaters, side feed pans, rotary seed mixers, drum and beak beds.
  • Seeds can be pre-sized before coating.
  • the seed treatment mixture can be applied to the seeds in a seed treatment device, such as the Hege seed treatment device, which rotates as the formulation is added to the seeds.
  • Mixing is preferably continued until the seed treatment formulation is evenly distributed over the seed (i.e. uniform coatings on all seeds to be treated and uniform coating on each individual seed).
  • the seed treatment mixture can be applied to seeds in a batch treatment process or in a continuous treatment process.
  • the seeds to be treated are introduced into a batch tank and the treatment mixture is then added and mixed with the seeds.
  • a continuous treatment process may be used to apply the seed treatment mixture to seeds in which a stream of seed is introduced into a receptacle containing the seed treatment suspension and, after contact with the formulation, recovered from the receptacle for drying.
  • Appropriate coating techniques can be used to coat seeds or seed agglomeration.
  • the seeds are allowed to dry for a period of time.
  • seeds can be turned in a bowl for a period of time, for example, at least 15 seconds, to allow drying. Different time periods may be required to account for variability in drying conditions due to weather conditions. weather or different seed sizes. Additionally, heat can be provided, if desired, to reduce drying times, for example, in the form of a heated air current.
  • the coated seeds can undergo a process of separation or classification by size.
  • Seeds can be separated before coating with mechanical means such as a sieve.
  • the separated seeds can then be fed into a coating machine having a seed reservoir.
  • the seeds in the mixing bowl can be combined with one or more coatings and bonded with a binder or adhesive.
  • the seeds of the plants according to the present invention can be agricultural or horticultural plants, of the monocotyledon or dicotyledon type, and can be planted for the production of an agricultural or horticultural product.
  • the plant may for example be a cereal plant, in particular grasses.
  • the extracts and formulations of the invention can be applied to virtually any variety of plants and fruits. Plants may be selected from, but not limited to, the following list:
  • - Food crops such as cereals including corn (Zea mays), sorghum (Sorghum spp.), millet (Panicum miliaceum, P. sumatrense), rice (Oryza sativa indica, Oryza sativa japonica), wheat (Triticum sativa), barley (Hordeum vulgare), rye (Secale cereale), triticale (Triticum X Secale), sunflower (Helianthus annuus) and oats (Avena fatua).
  • Beans include guar, carob, fenugreek, soybean, garden beans, cowpea, mung bean, lima bean, kidney bean, lentil, chickpea, pea, fava bean, broad bean , red bean, lentil, dry bean, etc.
  • Legumes include, but are not limited to, plants of the genus Arachis, e.g. peanuts, Vicia, e.g. crown vetch, hairy vetch, azuki bean, mung bean and chickpea, plants of the genus Lupinus, e.g.
  • Forage and turf include, but are not limited to, alfalfa, tall fescue, perennial ryegrass, creeping bentgrass, alfalfa, clover, clover, Stylosanthes, lotononis bainesii, sainfoin and white bentgrass.
  • Other grass species include barley, wheat, oats, rye, orchard grass, guinea fowl, sorghum or sod.
  • Leafy vegetables such as brassica plants such as cabbage, broccoli, bok choy, arugula; salad greens such as spinach, watercress, basil and lettuce;
  • Root vegetables such as radishes, carrots, beets and celeriac.
  • - Fruiting and flowering vegetables such as sweet corn, artichokes, curcubits, e.g. squash, cucumbers, melons, watermelons, squash such as zucchini, pumpkins; solononaceous vegetables/fruits, e.g. tomatoes, eggplants and peppers;
  • - Pod vegetables such as peanuts, peas, beans, lentils, chickpeas and okra;
  • - Bulb and stem vegetables such as celery, allium crops, for example garlic, onions and leeks;
  • the dosage of extracts or formulations on seeds can vary depending on different parameters such as the nature of the extract and the type of seeds. For example, we can use approximately 0.1 to 3 kg, preferably 0.1 to 2 kg, of extracts or formulations for 1 quintal (q) of seeds.
  • coated seeds according to the invention may in particular be coated with an extract or a formulation according to the invention and a composition comprising at least one film-forming agent. These two compositions can be mixed beforehand before application to the seeds. These two compositions can be applied successively or at the same time to the seeds.
  • the invention also relates to the use of an extract as defined above or of a formulation as defined above, to treat seeds.
  • the invention also relates to the use of an extract as defined above or of a formulation as defined above, as a bird repellent.
  • the solution also has an effect against rodents and other domestic pests, thus providing double protection for treated seeds.
  • the use of this solution for its repellent effect against birds and rodents could be extended to other areas of activity.
  • the invention also relates to the use of extracts and formulations as a phytosanitary product, or the use of extracts and formulations for the preparation of a phytosanitary product.
  • A Water + 0.1% v/v Formic acid and B: Acetonitrile + 0.1% v/v Formic acid
  • Fragmenter voltage 50 V
  • Nebulizer pressure 45 psig
  • Nozzle voltage 0 V
  • CID Nitrogen, 4 V ramp and 10 V offset.
  • the quantity of cardenolides of interest was determined by mass spectrometry.
  • the extract was diluted, at a rate of 25 to 30 mg of extract per 20 g of water. If necessary in the event of the formation of a precipitate, during the preliminary stages of storage of the extract, particularly in frozen form, the extract was passed through an ultrasonic bath, to homogenize the sample.
  • TR Retention Time (time after which a compound is eluted and detected)
  • the liquid phase was separated from the biomass by a centrifugal decanter.
  • the pH of the diluted extract was 5.9. Approximately 0.27 kg of phosphoric acid at 75% by weight was added to obtain a pH of 2.8. The solution was stirred and held at 30°C for 30 minutes and the formation of flocs in the mixture was observed. The flocculated products were removed by centrifugation and 35.6 kg of clear juice with a dry extract of 2.65% were obtained. The pH of the juice was 2.7.
  • the diluted juice was then concentrated by distillation of water in a falling flow evaporator.
  • liquid phase After pH adjustment, the liquid phase is separated from the solid phase by centrifugation. 253 g of juice having a dry extract of 1.71% by weight were recovered.
  • the diluted juice was then concentrated by distillation of water in a rotary evaporator. 6.8 g of concentrated juice with a dry extract of 64% were obtained.
  • the cardenolide content of the plant extract was 1.07% by mass measured by liquid chromatography coupled with mass spectrometry. Uscharidin, calotoxin, asclepin, calotropagenin, calactin, uscharin, 12p-hydroxycoroglaucigenin, 12p-hydroxycalactropine, 15p ⁇ hydroxy calactin and gofruside were detected.
  • the diluted juice was then concentrated by distillation of water under vacuum. 450 g of concentrated juice with a dry extract of 50% were obtained.
  • the cardenolide content of the plant extract was 1.6% by weight measured by liquid chromatography coupled with mass spectrometry. Uscharidin, calotoxin, asclepin, calotropagenin, calactin, uscharin, 12p-hydroxycoroglaucigenin, 12p-hydroxycalactropine, 15 P-hydroxy calactin and gofruside were detected.
  • To measure viscosity 300 g at 30 °C of extract were weighed into a 600 mL beaker (height 12.4 cm and diameter 9 cm). A Brookfield RVDV type viscometer was used at 20 rpm with a needle allowing it to be in the right range in order to have a reliable measurement. The viscosity of the extract was measured at 370 m.Pa.s.
  • the liquid phase was separated from the biomass by centrifugation. 30 g of juice diluted with a dry extract of 3.73% were separated from the biomass.
  • the pH of the diluted extract was 6.1. Approximately 0.8 g of FcCL dispersed in water at 0.6% by weight was added. The solution was stirred and held at 30°C for 10 minutes and the formation of flocs in the mixture was observed. The flocculated products were removed by centrifugation and 27 g of clear juice with a dry extract of 1.96% were obtained.
  • Table 3 below presents the characteristics of two extracts, one produced without “purification” (Sample A), the other including a purification step (Sample B).
  • sample A 100 g of crushed dried biomass was macerated in 1 liter of water for 3 hours. The liquid phase was separated from the solid phase by centrifugation. 700 g of juice with a dry extract of 2.4% was recovered. The juice was then concentrated to obtain 33 g of juice with a solid content of 50%.
  • sample B 100 g of crushed dried biomass was macerated in 1 liter of water for 3 hours. 85% phosphoric acid was added to lower the pH of the mixture to 2.7. The mixture was kept stirring for 10 minutes. Then milk of lime was added to increase the pH from 2.7 to 7.2. The mixture was kept stirring for 10 minutes. Then the liquid phase was separated from the solid phase by centrifugation. 720 g of juice with a dry extract of 2.0% was recovered. The juice was then concentrated to obtain 22.5 g of juice with a solid content of 64%. Table 3
  • the purification carried out makes it possible to increase the cardenolide content in the dry matter while having a lower viscosity and therefore a product that is more easily handled for the same level of dry matter.
  • the dose to be applied to seeds is lower, and therefore more to be implemented on an industrial scale.
  • the cardenolide content of the formulation thus obtained was 1.08% by weight measured by liquid chromatography coupled with mass spectrometry.
  • the viscosity of the formulation is 1000 m.Pa.s.
  • Seed treatment slurries containing a seed treatment fungicide (Redigo® M from Bayer), a film coater, water and an extract are prepared by mixing all the compounds by mechanical stirring. A slurry without adding the extract is prepared, this is the “Control” treatment. A mixture is also prepared with a commercial bird repellent product (Korit 420 FS) to serve as a point of comparison, this is the “Reference” treatment.
  • the exact compositions of the different seed treatment slurries are presented in Table 4.
  • Corn seeds (Zea mays, from commercial source, PMG 275) are treated in multilayer, by application of several successive layers with an intermediate drying time ( 2h) with a SATEC type bowl coater. Seed treatment solutions are sprayed onto seeds kept rotating in the bowl for a few seconds.
  • Tests were carried out on birds in an aviary according to the protocol described in WO 2020/109529 examples 5 to 7 on the treatments presented in Example 7.
  • the experiment is carried out on crows and rooks in aviaries (7 individuals per aviary, Crow and Rook). The test is carried out over three days for each treatment tested (TRI, T2 and T3): On day 1, a balanced diet is offered to the birds. This diet is composed of 20 g of kibble and corn treated with Control treatment (TCI) as desired.
  • TCI Control treatment
  • TCI Control treatment
  • Quantity but control consumed Quantity but processed consumed
  • Seed treatment slurries containing a seed treatment fungicide (Redigo® M from Bayer), a film coater, water and the extract of Example 3 at two different doses are prepared by mixing all the compounds by stirring. mechanical. A slurry without adding the extract is prepared, this is the “Control” treatment. A mixture is also prepared with a commercial bird repellent product (Korit 420 FS) to serve as a point of comparison, this is the “Reference” treatment. The exact compositions of the different seed treatment slurries are presented in Table 6. Corn seeds (Zea mays, from commercial source, PMG 326) are multilayer treated, by application of several successive layers with an intermediate drying time ( 2h) with a coater SATEC type bowl. Seed treatment solutions are sprayed onto seeds kept rotating in the bowl for a few seconds.
  • a seed treatment fungicide Redigo® M from Bayer
  • a film coater water
  • the extract of Example 3 at two different doses are prepared by mixing all the compounds by stirring. mechanical. A slurry
  • Tables 7 and 8 present the results of the field trials. For each treatment the total number of germinated seeds is indicated. This value corresponds to the average of the four microplots for each treatment. A statistical analysis of the results (Student-Newman-Keuls 5% mean comparison test) was performed to determine whether the means are statistically different. The result of the statistical analysis is indicated in the following tables using the letters indicated in parentheses representing the statistical groups. Averages that do not share a letter are statistically different.
  • Treatments T4 and T5 lead to a significant increase in the number of germinated seeds compared to the control treatment (TC2, statistical group (b)) without bird repellent.
  • the relative increase in the number of germinated seeds is approximately 18% for the two treatments (T4 and T5).
  • the number of germinated seeds is comparable to the value obtained for the treatment with the reference bird repellent product (TR2, Korit 420FS, statistical group (a)).
  • Table 8 Lombriasco test results - Number of germinated seeds Treatments T4 and T5 (statistical group (a)) lead to a significant increase in the number of germinated seeds compared to the control treatment (TC2, statistical group (b)) without bird repellent. The relative increase in the number of germinated seeds is between 15 and 20% depending on the treatment considered (T4 or T5). Finally, for both treatments the number of germinated seeds is comparable to the value obtained for the treatment with the reference bird repellent product (TR2, Korit 420 FS, statistical group (a)).

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Abstract

La présente invention est relative au domaine de la protection de semences, telles que des graines ou autre partie d'un végétal apte à former une plante complète, contre les attaques par les oiseaux et au traitement de celles-ci par des composés d'origine naturelle.

Description

EXTRAITS DE CARDENOLIDES
La présente invention est relative au domaine de la protection de semences, telles que des graines ou autre partie d'un végétal apte à former une plante complète, contre les attaques par les oiseaux et au traitement de celles-ci par des composés d’origine naturelle.
Pour l’agriculture, l'agriculteur sème des semences comme par exemple les graines de maïs, tournesol, soja, pois et autres céréales dans son champ à l'intérieur de sillons ménagés dans le sol. Or les oiseaux, comme par exemple les corvidés sont à l’origine de dégâts significatifs sur les semences qui ont été semées, ce qui engendre des pertes économiques non négligeables pour l'agriculteur. Et même lorsque l'on cherche à camoufler les sillons dans lesquels les graines ont été semées, on observe que les oiseaux arrivent quand même à les trouver pour les manger.
Face à ce risque difficilement prévisible et maîtrisable, il existe un besoin de prendre certaines précautions lors de l’implantation et de l’entretien des cultures.
Des traitements de semences sont disponibles sur le marché pour un usage répulsif des oiseaux. Ces produits chimiques contiennent des substances actives de la famille des carbamates (thirame ou zirame) qui font l’objet d’expérimentations depuis plusieurs années mais qui ne sont pas souhaitables pour des problématiques environnementales.
Les travaux de Brower et Fink (Ann N Y Acad Sci. 1985 ;443 : 171 -88) ont, tout d’abord, rapporté que la présence de cardénolides dans certaines espèces de papillons (page 173, 1er paragraphe) avait un pouvoir émétique sur les oiseaux. Cet effet est dû à la présence de cardénolides accumulés par ingestion de feuilles d'Asclépias (« milkweed » en anglais). Ainsi, les cardénolides présents chez les plantes du genre Asclépias sont connus pour leur effet émétique sur les oiseaux.
Des broyats de plantes du genre Asclépias ont été proposés dans la demande WO 2020/109529, pour protéger les semences des attaques par les oiseaux et éviter qu'elles ne soient mangées par ceux-ci. Les produits utilisés sont des broyats bruts et complets d’une plante Asclépias, en particulier de feuilles d’Asclépias. Le broyât est employé tel quel et ne subit aucune transformation ou extraction après broyage. Le broyât brut est utilisé pour former un pelliculage autour de semences à protéger contre les oiseaux et pour la réalisation de produit phytosanitaire.
Il existe un besoin de développer des extraits et formulations adaptés à l’enrobage des semences visant à les protéger des attaques par les oiseaux.
Dans ce contexte, l’invention a pour but de proposer un procédé qui permette de produire de nouveaux extraits d’au moins une plante du genre Asclépias, qui soient concentrés en cardénolides. En particulier, l’invention propose des procédés qui soient faciles à mettre en œuvre sur le plan industriel. L’invention propose, ainsi, de nouveaux extraits qui sont particulièrement adaptés pour servir de répulsifs contre les oiseaux, et donc pour assurer une protection des semences. La présente invention concerne ainsi un extrait d’au moins une plante contenant des cardénolides, caractérisé en ce qu’il comprend certaines proportions de cardénolides et de matière sèche.
Un tel extrait selon l’invention présente les avantages de performance pour la répulsion des oiseaux et une simplification dans son utilisation pour l’enrobage de semences tout en permettant un contrôle des doses appliquées sur les semences.
Un tel extrait est particulièrement adapté pour protéger les semences des attaques d’oiseaux, qui mangent les graines après le semis ou au moment de la germination. En particulier, cet effet est observé contre les corvidés notamment les corneilles et les corbeaux, en particulier les corbeaux freux et autres volatiles ravageurs.
E’extrait selon l’invention présente également des avantages industriels. Un extrait liquide en premier lieu permet un dosage plus précis. E’extrait peut par ailleurs être concentré, donc permettre une efficacité similaire mais avec un volume d’application moindre sur les semences. Cela implique une diminution des problématiques d’encrassement des enrobeuses industrielle, une amélioration de la cadence (temps de séchage ou de pénétration des bouillies appliquées allongé si les volumes sont trop élevés), ainsi qu’un gain en qualité si le caractère collant du traitement résultant d’un volume appliqué trop important conduit à du mottage dans les sacs où sont stockées les semences.
Enfin, l’application en traitement de semence d’une trop grande quantité de matière “sèche” n’ayant pas de caractère liant mais pulvérulent peut conduire à la génération de poussières, une caractéristique essentielle de qualité faisant l’objet d’une réglementation stricte.
L’invention concerne ainsi des extraits, préférentiellement des extraits d’au moins une plante contenant des cardénolides, comprenant au moins :
- 0,5 à 4 % en poids de cardénolides, par rapport au poids total dudit extrait,
- 10 à 85% en poids de matière sèche, par rapport au poids total dudit extrait,
- 1 à 8 % en poids de cardénolides, par rapport au poids total de ladite matière sèche, avec ledit extrait présentant une viscosité comprise entre 1 et 10000 mPa.s.
La présente invention concerne également des procédés d’obtention d’extraits d’au moins une plante contenant des cardénolides, ainsi que des formulations comprenant de tels extraits, des semences enrobées avec des extraits, et l’utilisation de ces extraits et formulations pour traiter des semences, notamment en tant que répulsif contre les oiseaux, notamment pour éviter la consommation par les oiseaux de semences enrobées avec lesdits extraits. Definitions
On entend par semences, une partie d'un végétal, telle qu’une graine, noyau ou pépin, apte à former une plante complète et que l’on peut semer.
On entend par plantes, les organismes photosynthétiques et autotrophes, caractérisés par des cellules végétales. Le terme « plante » tel qu'il est utilisé ici se réfère à un membre du Royaume Plantae et comprend toutes les étapes du cycle de vie de la plante, y compris, sans limitation, les graines, et comprend toutes les parties de la plante . Les plantes selon la présente invention peuvent être des plantes agricoles et horticoles, des arbustes, des arbres et des herbes, ci-après parfois appelés collectivement plantes.
On entend par cardénolides, les molécules sous-type de cardanolides, qui sont eux-mêmes une classe de stéroïdes, notamment les stéroïdes cardioactifs.
On entend par matière sèche, la matière comprenant des matières minérales et des matières organiques que l'on obtient lorsqu'on retire l'eau d'un produit. La matière sèche quantifie la biomasse totale d'une culture produite sur la base du poids sec.
Tout au long de cette description, à moins que le contexte ne l'exige autrement, le mot « comprennent » ou « inclure », ou des variantes telles que « comprend », « comprenant », « inclut », sera compris comme impliquant l'inclusion d'un élément déclaré ou étape de méthode ou groupe d'éléments ou étapes de méthode, mais pas l'exclusion de tout autre élément ou étape de méthode ou groupe d'éléments ou étapes de méthode. Les mots « comprendre » et « inclure », et leurs variantes peuvent également inclure la notion de « consistant exclusivement en ».
Telles qu'utilisées dans cette description, les formes au singulier « un », « un » et « le » incluent des aspects au pluriel à moins que le contexte ne dicte clairement le contraire.
Le terme « et/ou » comprend les significations « et », « ou » ainsi que toutes les autres combinaisons possibles des éléments liés à ce terme.
Le terme "entre" doit être compris comme incluant les limites.
Les rapports, concentrations, quantités et autres données numériques peuvent être présentés dans un format de plage de valeurs. Il doit être entendu qu'un tel format de plage est utilisé uniquement pour des raisons de commodité et de concision et doit être interprété de manière flexible pour inclure non seulement les valeurs numériques explicitement énoncées comme limites de la plage, mais également pour inclure toutes les valeurs numériques individuelles, ou des sous-plages englobées dans cette plage comme si chaque valeur numérique et sous-plage était explicitement mentionnée. Extraits
L’invention concerne ainsi un extrait, préférentiellement un extrait d’au moins une plante contenant des cardénolides, comprenant au moins :
- 0,5 à 4 % en poids de cardénolides, par rapport au poids total dudit extrait,
- 10 à 85 % en poids de matière sèche, par rapport au poids total dudit extrait,
- 1 à 8 % en poids de cardénolides, par rapport au poids total de ladite matière sèche, avec ledit extrait présentant une viscosité comprise entre 1 et 10000 mPa.s.
Cet extrait peut comprendre de 0,5 à 4 % en poids de cardénolides, par exemple de 0,7 à 4 % en poids de cardénolides, par exemple de 1 à 4 % en poids de cardénolides, par rapport au poids total dudit extrait.
Cet extrait peut comprendre au moins 25 % en poids de matière sèche, par exemple au moins 50 % en poids de matière sèche, par rapport au poids total dudit extrait. Cet extrait peut comprendre jusqu’à 80 % en poids de matière sèche, par exemple jusqu’à 70 % en poids de matière sèche, par rapport au poids total dudit extrait. Particulièrement, l’extrait comprend de 10 à 85 % en poids de matière sèche, préférentiellement de 25 à 85% en poids de matière sèche, par rapport au poids total dudit extrait.
Cet extrait peut comprendre de 1,25 à 4,75 % en poids de cardénolides, par exemple de 1,5 à 4,5 % en poids, notamment de 1,5 à 3,5 % en poids, particulièrement de 1,5 à 2 % en poids, par rapport au poids total de sa matière sèche.
Préférentiellement, l’extrait comprend au moins :
- 1,5 à 3,5 % en poids de cardénolides, par rapport au poids total dudit extrait, et
- 10 à 70 % en poids de matière sèche, par rapport au poids total dudit extrait.
L’extrait selon l’invention n’est pas, de manière avantageuse, un broyât brut d’Asclépias ou de feuilles d’Asclépias.
Cet extrait peut comprendre une quantité en poids de cardénolides, par rapport au poids total dudit extrait, supérieure d’au moins 10 %, par exemple d’au moins 20 %, par exemple d’au moins 50 %, par rapport à la quantité en poids en cardénolides dans ladite plante.
Les cardénolides ont généralement une structure qui intègre le motif suivant (I) avec différentes substitutions possibles.
Figure imgf000006_0001
Selon l’invention les cardénolides peuvent être choisis dans le groupe constitué par : la calotoxine, l’uscharidine, l’asclépine, calactine, la calotropagénine, la coroglaucigénine, la xysmalogénine, la voruscharine, le gofruside, l’uzarigénine, la 12p-hydroxycoroglaucigénine, la 12p~ hydroxycalotropine, la 6’-O-féruloyl-desglucouzarine, le 12p, 14p-dihydroxy-3p, 19-epoxy-3a- methoxy-5a-card-20(22)-énolide, la xysmalogénine, la coroglaucigénine, la 6-O-(E-4- hydroxycinnamoyl)-desglucouzarine 6-O-sinapinoyl-desglucouzarine, la calactine, la 16a- acetoxy calactine, la calotropine 16a-acetoxycalotropine, la 16a-hydroxyasclépine, la 16a- acetoxyasclépine uscharine, la 16a-hydroxyuscharine, la 19-nor-16a-acetoxy-10p- hydroxyasclépine, la desglucouzarine, la 6'-O-féruloyl-desglucouzarine, et la calotropine. Un ou plusieurs types de cardénolides peuvent être utilisés ensemble.
Préférentiellement, les cardénolides sont choisis parmi la calotoxine, l’uscharidine, l’asclépine et la calactine.
En tant qu’exemples de cardénolides typiques contenus dans les plantes du genre Asclépias, figurent essentiellement, la calotoxine, l’uscharidine, l’asclépine et la calactine.
La matière sèche peut comprendre notamment des composés ligno-cellulosiques, des sucres, des sels, des polyphénols, des cardénolides, des acides organiques, et des protéines.
La viscosité de l’extrait peut être mesurée de la manière suivante : dans un bêcher de 600 mL (hauteur 12,4 cm et diamètre 9 cm), on pèse 300 g d’extrait ou de formulation et un viscosimètre Brookfield type RVDV à 20 rpm (tours par minute) avec une aiguille est utilisé pour obtenir une mesure fiable. Une fois le palier de stabilisation atteint, la valeur exprimée en mPa.s est notée. La température doit être à 25 °C +/- 1 °C ou à 30 °C +/- 1 °C.
Procédé d’obtention d’un extrait d’au moins une plante
L’invention concerne également un procédé d’obtention d’un extrait d’au moins une plante contenant des cardénolides, comprenant au moins les étapes successives suivantes : a) réaliser une mise en contact d’une matière première d’au moins une plante contenant des cardénolides, dans un solvant d’extraction S de cardénolides, b) optionnellement réaliser une séparation du résultat de la mise en contact de l’étape a), pour en récupérer sa partie liquide Ll, c) réaliser une précipitation sélective des constituants autres que les cardénolides du mélange obtenu à l’étape a) ou de la partie liquide Ll obtenue à l’étape b), d) réaliser une ou plusieurs séparations du résultat de l’étape c) pour en récupérer sa partie liquide L2, et e) réaliser une concentration de la partie liquide L2 pour récupérer un extrait concentré en cardénolides.
Les plantes contenant des cardénolides sont préférentiellement choisies parmi : les apocynacae : Asclepias curassavica, Asclepias eriocarpa, Asclepias incarnate, Asclepias labriformis, Asclepias syriaca, Asclepias tuberosa, Asclepias fruticosa, Cryptostegia grandiflora, Oxysterlma esculentum, Pergularia tomentosa, Periploca graeca, Periploca nigrescens, Periploca forrestii, Calotropis procera, Calotropis gigantea, et les brassicaceae: Erysimum cheiri, Erysimum canescens, et Erysimum cheiranthoides.
Préférentiellement, les extraits végétaux produits dans le cadre de l’invention peuvent être issus de tout type de plantes du genre Asclépias, et en particulier de plantes de l’une des espèces A. (Asclépias) curassavica, A. tuberosa, A. asperula, A. incamata, A. fructicosa, A. viridis, A. speciosa, A. verticillata ou A. sullivanti. L’espèce A. curassavica est particulièrement préférée, dans le cadre de l’invention.
Les plantes utilisées pour la production d’un extrait selon l’invention, peuvent, de manière classique, être cultivées dans des conditions de culture standardisées et, dans un environnement contrôlé. Ceci permet de faciliter la reproductibilité et l’optimisation du procédé selon l’invention.
La matière première d’au moins une plante contenant des cardénolides correspond préférentiellement aux feuilles d’au moins une plante, à un ensemble de feuilles et de tiges d’au moins une plante, aux parties aériennes complètes d’au moins une plante, ou à au moins une plante entière. Pour améliorer l’extraction, la plante entière ou des parties de la plante peuvent être broyées au préalable. Avant le broyage, la plante est de préférence séchée. Avant ou après broyage, la matière première brute peut être soumise à une déshydratation, voire à une lyophilisation. Une déshydratation est réalisée au moyen de tout dispositif adapté bien connu de l’homme du métier, tel qu’un dispositif à flux d'air chaud, un séchoir à cylindre(s), un dispositif à zéolithes ou un lyophilisateur, dans le cas d’une lyophilisation.
L’étape a) consiste ainsi, de manière avantageuse, à réaliser une mise en contact d’une matière première d’au moins une plante contenant des cardénolides, dans un solvant d’extraction S de cardénolides. L’étape a) peut être réalisée de différentes manières comme par exemple par macération ou extractions, notamment par extraction Soxhlet ou extraction continue contre- courant par exemple.
Pour ce qui concerne la macération, la plante entière ou certaines parties de la plante sont mises en contact avec au moins un solvant d’extraction S de cardénolides. Un ou plusieurs solvants peuvent être utilisés. Selon l’invention, un solvant d’extraction S de cardénolides se réfère à un solvant capable d’extraire, tout ou partie, préférentiellement au moins un ou plusieurs types de cardénolides d’une matière première d’au moins une plante contenant des cardénolides. Le solvant utilisé peut être n’importe quel solvant polaire, par exemple l’eau, l’éthanol, le méthanol, le chloroforme, le diéthyl éther, le dichloromethane, l’acétate d’éthyle, le DMSO. Des solutions aqueuses ou des mélanges eau/solvant organique peuvent être envisagés. Plusieurs solvants polaires peuvent être mélangés dans des proportions variées, par exemple un mélange eau/ éthanol ou eau/méthanol. Le solvant d’extraction S est préférentiellement de l’eau ou une solution aqueuse. De tels solvants permettent de solubiliser les cardénolides d’intérêt, et, en particulier, la calotoxine, l’uscharidine, l’asclépine et la calactine.
Le solvant d’extraction peut, notamment, être une solution aqueuse contenant un solvant alcoolique, tel que le méthanol ou l’éthanol, de préférence présent à hauteur de moins de 20 % v/v.
Pour des raisons de praticité à l’échelle industrielle, le solvant d’extraction est, de préférence, de l’eau ou une solution aqueuse constituée d’eau et d’un tampon tel qu’un phosphate.
Plusieurs niveaux de dilution peuvent être utilisés ; par exemple 5-12 g d’eau peuvent être utilisés pour extraire 1 g de biomasse . La mise en contact se fait de préférence à une température inférieure ou égale au point d’ébullition du solvant, notamment entre 20 et 95 °C. L’utilisation d’une telle température permet notamment de minimiser les risques de dégradation, et notamment d’hydrolyse, des cardénolides d’intérêt. Ainsi, d’une manière générale, toutes les étapes du procédé selon l’invention sont, de préférence, réalisées à une température inférieure à 85 °C, et de préférence inférieure à 60 °C.
La macération peut durer entre 30 minutes et 3 heures.
La biomasse peut être extraite plusieurs fois en renouvelant le solvant afin de récupérer le plus de cardénolides possible.
De manière avantageuse, la macération est réalisée avec un rapport masse de matière première végétale en grammes / volume de solvant d’extraction en litres de 66,7 à 300, de préférence de 100 à 200.
L’étape b), optionnelle, consiste à réaliser une séparation du résultat de la mise en contact de l’étape a), pour en récupérer sa partie liquide LL
Cette séparation peut se faire en utilisant les méthodes de séparation, par exemple par filtration, centrifugation ou décantation. Une séparation par filtration est préférée à ce stade. En particulier, le résultat de la macération peut être acheminé pour passer au travers d’un filtre, qui va retenir la matière végétale. Ainsi, la partie liquide Ll, qui est déjà riche en cardénolides, est récupérée.
Par exemple, un décanteur centrifuge, type Flottweg Z4D4 peut être utilisé. Le mélange entre dans le décanteur avec un taux de matière sèche par exemple compris entre 7 et 17 % en poids. Après la décantation, une phase liquide Ll est récupérée avec un taux de matière sèche de préférence compris entre 1 et 5 % en poids, notamment entre 2 et 4 % en poids. Par exemple par filtration, le mélange arrive sur un filtre papier ayant préférentiellement des pores de 5-50 pm ; le jus L1 peut être aspiré sous vide et la biomasse humide reste sur le filtre. La phase liquide L1 peut être à un taux de matière sèche compris entre 1 et 5 % en poids, notamment entre 2 et 4 % en poids.
De manière avantageuse, l’étape c) consiste à réaliser une précipitation sélective des constituants autres que les cardénolides du mélange obtenu à l’étape a) ou de la partie liquide L1 obtenue à l’étape b).
Une telle étape peut être réalisée de différentes manières comme par exemple par une floculation de matières solides. Avantageusement, cette étape de précipitation sélective, par exemple une floculation, va permettre d’éliminer les molécules qui sont en suspension ou sous la forme d’une dispersion colloïdale, et va ainsi permettre d’abaisser la quantité de matière sèche, classiquement appelée extrait sec, de l’extrait, tout en conservant les cardénolides qui, eux, sont solubles dans le solvant d’extraction. Ainsi, le procédé selon l’invention conduit à un extrait qui est encore plus concentré en cardénolides à l’issue de l’étape c). En effet, l’étape c) va permettre d’augmenter la part que représentent les cardénolides dans l’extrait sec de l’extrait produit.
L’étape c) consiste préférentiellement à introduire dans le mélange obtenu à l’étape a) ou, en particulier si l’étape b) est réalisée, dans la partie liquide L1 obtenue à l’étape b) au moins un agent conduisant à la floculation de matières solides, et est préférentiellement suivie d’une étape d’élimination des matières solides résultant de ladite floculation.
Plusieurs approches peuvent être utilisées pour éliminer sélectivement une partie des molécules indésirables de la phase liquide et enrichir la teneur en cardénolides de la matière non volatile transférées de la biomasse au solvant. Les composés indésirables peuvent être enlevés par un traitement acide en ajustant le pH du milieu à une valeur inférieure à 7, préférentiellement inférieure à 4, en utilisant des acides comme l’acide sulfurique, l’acide chlorhydrique, l’acide phosphorique ; un traitement basique, en ajustant le pH à une valeur inférieure à 10, en utilisant par exemple de l’hydroxyde de calcium, de l’hydroxyde de potassium, de l’hydroxyde de baryum, de l’hydroxyde de sodium, notamment en présence de chlorure de calcium; et/ou en utilisant des agents floculant tels que le sulfate d’aluminium, le sulfate de fer, le chlorure d’aluminium, le chlorure de Per (III); ou encore en utilisant des résines.
L’étape c) peut être ainsi réalisée en introduisant dans le mélange obtenu à l’étape a) ou dans la partie liquide L1 obtenue à l’étape b), au moins un agent conduisant à la floculation de matières solides, la précipitation sélective étant préférentiellement réalisée par floculation de matières solides, par exemple par un traitement avec des agents de floculation, par traitement acide ou par traitement basique.
Pour cela, il est possible d’utiliser différents agents, en particulier : des agents conduisant à la formation d’un précipité inorganique qui va entrainer avec lui les matières solides en suspension ; à titre d’exemples de tels agents, on peut citer le couple chaux/acide phosphorique, et le couple hydroxyde de baryum/ acide sulfurique ; des agents de floculation par complexation ; ces agents entraînent la formation d’un complexe avec certaines molécules en suspension qui vont alors précipiter ; à titre d’exemples de tels agents, on peut citer la chaux ; des agents de floculation par modification du pH ; la modification du pH obtenue va accentuer le caractère insoluble de certaines molécules ; à titre d’exemples de tels agents, on peut citer l’acide sulfurique.
Dans le cadre de l’invention, l’utilisation d’un couple chaux/acide phosphorique, d’un couple hydroxyde de baryum/acide sulfurique, de chaux seule, de charbon actif et d’acide sulfurique sont particulièrement préférés.
Les couples chaux/acide phosphorique, hydroxydes de baryum/acide sulfurique sont des systèmes floculants performants, avantageusement à la fois au regard de l’absence de dégradation de cardénolides d’intérêt, de la réduction de l’extrait sec et de son efficacité quelle que soit la partie de la plante utilisée pour constituer la matière première végétale de départ. L’utilisation combinée notamment de chaux et d’acide phosphorique conduit à la formation d’un précipité inorganique (du phosphate de calcium) qui entraine avec lui les molécules qui sont encore en suspension ou sous forme colloïdale, dans le mélange obtenu à l’étape a) ou la partie liquide L1 obtenue à l’étape b).
L’étape c) peut être réalisée sous agitation, notamment sous une agitation mécanique dans la gamme allant de 15 à 1500 rpm.
Le temps de réalisation de l’étape c) pour obtenir une floculation satisfaisante, est notamment de 1 seconde à 30 minutes, une fois l’agent ou les agents sélectionnés introduits.
L’étape d) consiste ensuite avantageusement à réaliser une ou plusieurs séparations du résultat de l’étape c) pour en récupérer sa partie liquide L2.
La ou les séparations effectuées à l’étape d) peuvent être les mêmes que celles réalisées à l’étape b), comme par exemple une filtration, une centrifugation ou une décantation. On préfère notamment à ce stade utiliser la centrifugation.
La séparation des matières solides résultant de la floculation et de la partie liquide restante est classiquement effectuée par tout dispositif de séparation approprié. En particulier, l’ensemble matières solides floculées/liquide peut être soumis à une opération de filtration. Il est également possible de réaliser la séparation matières solides floculées/liquide, en utilisant une centrifugeuse, ou par simple décantation. A l’issue d’une telle étape de centrifugation ou décantation, le surnageant est récupéré.
Ainsi, de manière préférée, à l’issue de l’étape d) de séparation, la partie liquide purifiée L2 est récupérée et les matières solides floculées éliminées.
De manière avantageuse, l’étape e) consiste enfin à réaliser une concentration de la partie liquide L2 pour récupérer un extrait concentré en cardénolides, par exemple par évaporation ou filtration. La partie liquide purifiée L2 peut ainsi également être concentrée en extrait sec, par évaporation au moins partielle du solvant d’extraction ou de tout autre liquide présent dans l’extrait. Pour cela, tout dispositif adapté, tel qu’un évaporateur à pression réduite, peut être utilisé. L’extrait peut être concentré en enlevant une partie du solvant par exemple par évaporation, si le solvant est de l’eau ; en enlevant totalement le solvant et en le remplaçant par une certaine quantité d’eau, s’il s’agit d’un solvant organique.
Il est également possible de concentrer la partie liquide L2 pour récupérer un extrait concentré en cardénolides par fdtration, notamment filtration sur membrane, par exemple par nano filtration ou ultrafiltration.
Il est également possible que la partie liquide purifiée L2 soit ensuite totalement asséchée ou lyophilisée. Dans ce cas, l’extrait concentré en cardénolides produit est l’extrait sec ou l’extrait lyophilisé issu de cette étape de séchage ou de lyophilisation.
Ces traitements vont permettre de concentrer davantage l’extrait en cardénolides, tout en évitant d’atteindre des viscosités trop élevées.
L’invention concerne également un extrait obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini précédemment.
Formulations
L’invention concerne aussi une formulation comprenant au moins un extrait tel que défini précédemment et au moins un additif, notamment choisi dans le groupe constitué par : enrobants, liants, colorants, pigments, surfactants, agents dispersants, agents mouillants, agents anti-mousse, agents rhéologiques, agents anti-gel, plastifiants, agents pour favoriser l’écoulement des semences (comme des cires, du graphite ou des huiles), charges, adjuvants, biocides, et ingrédients actifs. La formulation de l’invention peut comprendre un ou plusieurs additifs.
Préférentiellement la formulation comprend de 10 à 99 % en poids dudit extrait, par rapport au poids total de la formulation. La formulation peut comprendre de 30 à 99 % en poids dudit extrait, par rapport au poids total de la formulation, notamment lorsque l’extrait est formulé avec un ingrédient actif. La formulation peut comprendre de 90 à 99 % en poids dudit extrait, par rapport au poids total de la formulation, notamment lorsque l’extrait est formulé avec un agent dispersant et/ou un agent mouillant.
Ces additifs, également appelés parfois pelliculants, sont utilisés pour appliquer un film microporeux à la surface de la semence. Ils permettent d’améliorer la couverture de la graine et l’homogénéité du recouvrement par la substance active. Ils peuvent également faciliter l'écoulement des semences dans le semoir.
Les enrobants peuvent modifier la forme, la taille et/ou le poids de la semence, ce qui permet d’améliorer la précision du semis. On peut effectuer un pelliculage monocouche ou répéter les étapes de pelliculage pour obtenir un pelliculage multicouche. La formulation peut également comprendre un ou plusieurs liants, notamment choisis dans le groupe constitué par la gélatine, les acétates polyvinyliques, les copolymères de monomère polyvinylacétate avec un autre monomère, les alcools polyvinyliques, les copolymères de monomère alcool polyvinylique avec un autre monomère, le styrène-butadiène, le styrène- carboxylé. butadiène, celluloses choisies dans le groupe constitué des éthylcelluloses et méthylcelluloses, hydroxypropylcelluloses, hydroxyméthylcelluloses et hydroxyméthylpropylcelluloses, polyvinylpyrolidones, dextrines, polysaccharides, graisses, huiles de calcium, protéines, gomme arabique, gomme laque, huiles de calcium, protéines, gomme arabique, gomme laque , chlorure de vinylidène, vinylidène, copolymères de chlorure, chlorures de vinylidène copolymères de monomères acryliques avec un autre monomère, amidon non dérivé, amidon dérivé, amidon cationique, acrylates de polyvinyle, zéines, carboxyméthylcellulose, chitosane, oxyde de polyéthylène, polymères d'acrylimide et copolymères de monomère d'acrylimide avec un autre monomère, acrylate de polyhydroxyéthyle, monomères de méthylacrylimide, éthylcellulose, polychloroprène, guar, guar dérivé, polyacrylamide, poly (acide méthacrylique), poly (acide acrylique), polyacrylate, poly (éthylène glycol), polymères à terminaison phosphonate, oxyde de polyéthylène, poly (alcool vinylique), polyglycérol, polytétrahydrofurane, polyamides , guar hydroxypropylique cationique, guar hydroxypropylique, guar carboxyméthylique cationique, guar carboxyméthylhydroxypropyle, amidon, amidon dérivé, amidon cationique, amidon de maïs, amidon de blé, amidon de riz, fécule de pomme de terre, tapioca, maïs cireux, sorgho, sargho cireux, sagou, dextrine, chitine , chitosane, compositions d'alginate, gomme xanthane, gomme carraghénane, gomme karaya, gomme arabique, pectine, cellulose, hydroxycellulose, hydroxyalkylcellulose, hydroxyéthylcellulose, carboxyméthylhydroxyéthylcellulose, hydroxypropylcellulose, un dérivé de l'un des précédents et une combinaison de l'un des précédent.
Les liants peuvent être par exemple des polymères acryliques composés d'un ou plusieurs des monomères suivants : acide acrylique, acrylate de méthyle, acrylate d'éthyle, acrylate de butyle, acrylate d'hydroxyéthyle acrylate d'hydroxybutyle, acrylate de carboxyéthyle, acide méthacrylique, méthacrylate de méthyle, méthacrylate d'hydroxy butyle, méthacrylate de lauryle, et le méthacrylate de stéaryle; avec aucun et/ou un ou plusieurs des monomères suivants : acrylamide, N-méthylacrylamide, N,N-diméthylacrylamide, N-octylacrylamide, anhydride maléique, acide maléique, maléate de monoéthyle, maléate de diéthyle, maléate de monooctyle, maléate de dioctyle ; et leurs sels correspondants de sodium, potassium, ammonium, isopropylamine, triéthylamine, monoéthanolamine et/ou triéthanolamine. D'autres liants appropriés de cette liste comprennent : des copolymères d'éther méthylvinylique avec de l'anhydride maléique ou des esters monoalkyliques d'anhydride maléique (par exemple la gamme de produits Agrimer® VEMA d'ISP); polyvinylpyrrolidones; des copolymères de vinylpyrrolidone avec de l'acétate de vinyle (par exemple, la gamme de produits Agrimer VA d'ISP); les copolymères de vinylpyrrolidone avec des vinylalkyles (par exemple la gamme de produits Agrimer® AL d'ISP); acétate de polyvinyle; les copolymères éthylène/acétate de vinyle (par exemple la gamme de produits Atlox® SemKote E d'Uniqema); les copolymères acryliques d'acétate de vinyle (par exemple, la gamme de produits Atlox® Semkote V d'Uniqema); les copolymères séquences A-B d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène ; les copolymères triblocs A-B-A de EO-PO-EO (par exemple la gamme Pluronic® de BASF); l'alcool polyvinylique, les polymères acryliques de styrène et les polymères d'acétate de vinyle-versatate.
Les liants peuvent également être un polymère de latex, c'est-à-dire une dispersion dans un support aqueux de particules de polymère ayant une granulométrie d'environ 0,05-0,20 micron et un poids moléculaire moyen en poids supérieur à 500 000 g/mol. Les polymères de latex peuvent être formés par polymérisation en émulsion classique.
Les liants peuvent également être choisis parmi les liants biodégradables. Les liants biodégradables peuvent être hydrosolubles ou non hydrosolubles et ils sont généralement dégradés sur une période de plusieurs semaines lorsqu'ils sont placés dans un environnement d'application. Des exemples de polymères biodégradables comprennent les polyesters biodégradables ; alliages amidon-polyester; amidon; mélanges amidon-PCL; mélanges d'amidon d'acide polylactique (PLA); l'acide polylactique; les copolymères poly (acide lactique-acide glycolique); PCL ; les polygalactomannanes, tels que les guars dérivés ou non ; esters de cellulose; acétate butyrate de cellulose; esters d'amidon; mélanges ester d'amidon-polyester aliphatique; amidon de maïs modifié; polycaprolactone; poly(méthacrylate de n-amyle); éthylcellulose; colophane de bois; polyanhydrides; alcool polyvinylique (PVOH); le valérate de polyhydroxybutyrate (PHBV); polyesters aliphatiques biodégradables; et le polyhydroxybutyrate (PHB).
Les guars peuvent être des guars ou des dérivés de guar. Les dérivés de guar comprennent, sans s'y limiter, le guar carboxyméthylique, le guar hydroxyéthylé, le guar hydroxypropylique, le guar carboxyméthylhydroxypropyle, le guar cationique, le guar hydroxypropylique cationique, le guar carboxyméthylique, le guar modifié hydrophobe, le guar carboxyméthylique modifié hydrophobe, le guar hydroxyéthylé modifié hydrophobement modifié, le guar hydroxyéthylé modifié hydrophobe le guar hydroxypropylique modifié hydrophobement cationiquement, le guar carboxyméthylhydroxypropylique modifié hydrophobe, le guar cationique modifié hydrophobement, ou toute combinaison de ceux-ci. L'amidon ou l'amylum est un glucide constitué d'un grand nombre d'unités de glucose reliées par des liaisons glycosidiques.
Les liants peuvent notamment être des huiles végétales comme l’huile de lin, l’huile de soja, l’huile de colza et l’huile de ricin. Ces huiles peuvent être utilisées telles quelles ou frigélisées et/ou raffinées. Ces huiles peuvent comprendre des triglycérides de différents acides gras majoritairement insaturés. Ces huiles peuvent éventuellement être éthoxylées.
Parmi les pigments, on peut citer par exemple : particules de mica, particules de mica recouvertes de dioxyde de titane, dioxyde de titane, phtalocyanine, oxyde de chrome, pigment rouge 112 (CAS No. 6535-46-2), pigment rouge 2 (CAS No. 6041-94-7), pigment rouge 48:2 (CAS No. 7023-61-2), pigment bleu 15:3(CAS No. 147-14-8), pigment vert 36 (CAS No. 14302-13-7), pigment vert 7 (CAS No. 1328-53-6), pigment jaune 74 (CAS No. 6358-31-2), pigment orange 5 (CAS No. 3468-63-1), pigment violet 23 (CAS No. 6358-30-1), pigment noir 7 (CAS No. 97793- 37-8), et pigment blanc 6 (CAS No. 98084-96-9).
Sont notamment utilisables à titre d'agent dispersant des phosphates tristyrylphenol ethoxylés (tels par exemple les produits Soprophor® FL, Soprophor® FL/60, Soprophor® FLK et Soprophor® 3D33), des sulfates tristyrylphenol ethoxyles (tels par exemple le produit Soprophor® 4D384), des polycarboxylates (tels par exemple les produits Geropon® SC/213, Geropon® T/36 et Geropon® TA/72), des methyl oleyl laurates (tel par exemple le produit Geropon® T/77), des phenylsulfonates (tel par exemple le produit Supragil® GN) et des copolymères acryliques.
Sont notamment utilisables à titre d'agent mouillant (liste illustrative et non limitative) des alcools gras etho-propoxyles (tel par exemple le produit Antarox® FM/33), des alcools gras ethoxylés (tel par exemple le produit Rhodasurf® CET 5, ou encore le produit Rhodasurf® 860/P), des sulfosuccinates (tels par exemple les produits Geropon® DOS/PG et Geropon® SDS), des alkylnaphtalene sulfonates (tel par exemple le produit Supragil® WP).
Les ingrédients actifs peut être par exemple l'un ou plusieurs des éléments suivants: nutriments végétaux, agents stimulant la croissance et produits phytopharmaceutiques.
Selon l'invention, le terme «nutriment végétal» comprend tout nutriment tel qu'un micronutriment ou un macronutriment. Le terme « nutriment » tel qu'il est utilisé dans ce texte peut faire référence à un additif ou à une substance utilisée par les plantes, les herbes, les arbustes pour la croissance des plantes, de l'herbe et des arbustes, respectivement. Les macronutriments peuvent être utilisés en plus grandes quantités par les plantes, les graminées, etc. en quantités proportionnellement plus importantes par rapport aux micronutriments. Les nutriments comprennent, sans s'y limiter, le manganèse, le bore, le cuivre, le fer, le chlore, le molybdène et le zinc, le potassium, l'azote, le calcium, le magnésium, le phosphore et le soufre, entre autres. Les formulations de la présente invention peuvent comprendre diverses combinaisons et quantités relatives de macronutriments individuels.
Selon l'invention, le terme « agents stimulant la croissance » comprend les additifs biologiques, tels que les inoculants de type bactéries ou champignons, ainsi que les biostimulants végétaux. Les biostimulants végétaux sont généralement des composants autres que les engrais qui affectent la croissance et/ou le métabolisme des plantes lors de l'application foliaire, sur la semence ou lorsqu'ils sont ajoutés au sol. Les biostimulants végétaux appartiennent généralement à l'une des trois catégories suivantes : les produits contenant des hormones, les produits contenant des acides aminés et les produits contenant des acides humiques. Les biostimulants végétaux sont utilisés pour traiter les cultures dans un cadre commercial en raison de leur capacité, par exemple, à augmenter les taux de croissance, à diminuer la croissance des plantes nuisibles, à augmenter la tolérance au stress, à augmenter le taux de photosynthèse et à augmenter la tolérance aux maladies. Les agents stimulant la croissance peuvent également être des micro-organismes par exemple. Les micro-organismes comprennent, mais sans s'y limiter, les bactéries à Gram positif, les bactéries à Gram négatif, y compris les bactéries de type rhizobium et bacille, ainsi que les champignons, y compris le trichoderma.
Les agents stimulant la croissance peuvent également être des polysaccharides comme par exemple des guars et guars cationiques, tel que décrits dans les demandes internationales W02016/101862 et WO2021/074369.
Selon l'invention, le terme «produit phytopharmaceutique» comprend tout pesticide tel que notamment les herbicides, les fongicides ou les insecticides, de préférence les fongicides ou les insecticides. Le produit pharmaceutique peut être une substance chimique, un agent biologique (tel qu'un macro-organisme, un micro-organisme), un produit sémiochimique (tel que des phéromones) ou des substances naturelles d'origine minérale, végétale ou animale utilisées contre les parasites, notamment les insectes, les phytopathogènes, les mauvaises herbes, les mollusques, oiseaux, mammifères, poissons, nématodes (vers ronds) et microbes qui rivalisent avec les humains pour la nourriture, détruisent des biens, propagent des maladies ou sont une nuisance. Les produits pharmaceutiques comprennent les biopesticides. Des exemples appropriés d'ingrédients actifs de l'invention comprennent des agents fongicides, des agents bactéricides, des agents insecticides, des agents nématicides, des agents molluscicides, des acaricides ou acaricides, des pesticides et des biocides. D'autres ingrédients actifs possibles comprennent des désinfectants, des micro-organismes, des tueurs de rongeurs, des désherbants (herbicides), des agents attractifs, des agents répulsifs (pour les oiseaux), des régulateurs de croissance des plantes (tels que l'acide gibbérellique, l'auxine ou la cytokinine), des nutriments (tels sulfate de magnésium, chélate de fer), hormones végétales, minéraux, extraits de plantes, stimulants de germination, phéromones, préparations biologiques, etc.
Les principes actifs peuvent être aussi par exemple choisis dans le groupe constitué par : les herbicides triazines, les herbicides sulfonylurées, les uraciles, les herbicides urées, les herbicides acétanilides, les herbicides organophosphonates, les sels de glyphosate, les esters de glyphosate, les fongicides nitrilo-oximes, les fongicides imidazoles, les fongicides carbamates, aromatiques chlorés, fongicides dichloroaniline, insecticides carbamates, insecticides organo thiophosphates; insecticides organiques perchlorés, méthoxychlore, acaricides, sulfite de propynyle, acaricides triazapentadiène, acaricides aromatiques chlorés, tétradifan, acaricides dinitrophénol, binapacryl, molluscicides, bactéricides, répulsifs ou tout mélange de ceux-ci.
Les additifs peuvent être ajoutés à l’extrait pour obtenir la formulation de diverses manières, comme par exemple par leur introduction dans une cuve agitée pour obtenir un mélange homogène.
Parmi les différentes formulations possibles on peut citer notamment : les formulations comprenant au moins l’extrait selon l’invention et un agent stimulant la croissance de type polysaccharide, notamment choisi parmi les guars et guars cationiques. les formulations comprenant au moins l’extrait selon l’invention et une formulation de micronutriments . les formulations comprenant au moins l’extrait selon l’invention et une formulation de pelliculant optimisée pour l’enrobage des semences. les formulations comprenant au moins l’extrait selon l’invention et une formulation de biopesticides pour la lutte contre les nuisibles.
La formulation selon l’invention comprenant au moins un extrait tel que défini précédemment peut parfaitement être une composition de répulsif pour oiseaux ou une bouille de traitement des semences. Semences enrobées
La présente invention concerne aussi une semence enrobée avec un extrait tel que défini précédemment ou une formulation telle que définie précédemment.
D’une façon générale, il convient d’appliquer de façon homogène sur toute la surface des semences les matières actives adaptées à l’effet que l’on souhaite observer. De fait, si la surface du grain n’est pas entièrement couverte par les produits, y compris dans le sillon, la protection pourrait être moins efficace voire inefficace. Dans le cas présent, toutefois, dans la mesure où l’extrait ou la formulation de l’invention a un effet répulsif, cet effet est observé même si la totalité de la semence n’est pas recouverte.
L’extrait ou la formulation de l’invention peuvent être appliqués sur les semences de diverses manières conventionnelles dans l'art du traitement des semences, y compris, mais sans s'y limiter, le mélange dans un récipient, tel qu'une bouteille, un sac ou un gobelet, une application mécanique, une pulvérisation et une immersion, éventuellement suivi d'un séchage.
Des exemples de techniques et de machines d'enrobage des semences qui peuvent être utilisées comprennent les techniques à lit fluidisé, la méthode du broyeur à cylindres, les traitements de semences rotatifs, les enrobeuses à tambour, les bacs à distribution latérale, les mélangeurs à tambour et les lits à bec.
Les graines peuvent être pré-calibrées avant enrobage. Le mélange de traitement des semences peut être appliqué sur les semences dans un dispositif de traitement des semences, tel que le dispositif de traitement des semences Hege, qui tourne au fur et à mesure que la formulation est ajoutée aux semences.
Le mélange est de préférence poursuivi jusqu'à ce que la formulation de traitement des semences soit répartie uniformément sur la semence (c'est-à-dire des enrobages uniformes sur toutes les semences à traiter et un enrobage uniforme sur chaque semence individuelle).
Le mélange de traitement de semences peut être appliqué aux semences dans un processus de traitement par lots ou dans un processus de traitement continu. Dans un procédé de traitement par lots représentatif, les graines à traiter sont introduites dans une cuve de traitement par lots et le mélange de traitement est ensuite ajouté et mélangé aux semences. En variante, un processus de traitement continu peut être utilisé pour appliquer le mélange de traitement de semences aux semences dans lequel un flux de semences est introduit dans un réceptacle contenant la suspension de traitement de semences et, après contact avec la formulation, récupéré du réceptacle pour séchage.
Des techniques d'enrobage appropriées peuvent être utilisées pour enrober les semences ou l'agglomération de semences.
Après l'application du mélange de traitement des semences (que ce soit dans un processus discontinu ou continu), les semences sont laissées sécher pendant un certain temps. Par exemple, les semences peuvent être tournées dans un bol pendant un certain temps, par exemple, au moins 15 secondes, pour permettre le séchage. Différentes périodes de temps peuvent être nécessaires pour tenir compte de la variabilité des conditions de séchage en raison des conditions météorologiques ou de différentes tailles de graines. De plus, de la chaleur peut être apportée, si on le souhaite, pour réduire les temps de séchage, par exemple, sous la forme d'un courant d'air chauffé. Après séchage, les semences enrobées peuvent subir un processus de séparation ou de classification par taille.
Les semences peuvent être séparées avant l'enrobage avec des moyens mécaniques tels qu'un tamis. Les semences séparées peuvent ensuite être introduites dans une machine d'enrobage comportant un réservoir de semences. Les semences dans le bol de mélange peuvent être combinées avec un ou plusieurs revêtements et collées avec un liant ou un adhésif.
Les semences des plantes selon la présente invention, peuvent être des plantes agricoles ou horticoles, de type monocotylédone ou dicotylédone, et peuvent être plantées pour la production d'un produit agricole ou horticole. La plante peut être par exemple une plante céréalière, notamment les graminées.
Les extraits et formulations de l’invention peuvent être appliqués à pratiquement n'importe quelle variété de plantes et de fruits. Les plantes peuvent être sélectionnées dans la liste suivante, mais sans s'y limiter :
- Les cultures vivrières : telles que les céréales dont le maïs/maïs (Zea mays), le sorgho (Sorghum spp.), le mil (Panicum miliaceum, P. sumatrense), le riz (Oryza sativa indica, Oryza sativa japonica), le blé (Triticum sativa), l'orge (Hordeum vulgare), le seigle (Secale cereale), le triticale (Triticum X Secale), le tournesol (Helianthus annuus) et l'avoine (Avena fatua).
- Les graines peuvent également être de n'importe quelle espèce végétale légumineuse, y compris, mais sans s'y limiter, les haricots et les pois. Les haricots comprennent le guar, la caroube, le fenugrec, le soja, les haricots de jardin, le niébé, le haricot mungo, le haricot de Lima, le haricot, les lentilles, le pois chiche, le pois, la fève, la fève, le haricot rouge, la lentille, le haricot sec, etc. Les légumineuses incluent, mais sont sans s'y limiter, les plantes du genre Arachis, par exemple, arachides, Vicia, par exemple, vesce couronnée, vesce velue, haricot azuki, haricot mungo et pois chiche, les plantes du genre Lupinus, par exemple, lupin, trifolium, les plantes du genre Phaseolus, par exemple, haricot commun et haricot de Lima, les plantes du genre Pisum, par exemple, féverole, les plantes du genre Melilotus, par exemple, trèfle, les plantes du genre Medicago, par exemple, luzerne, les plantes du genre Lotus, par exemple, trèfle, lentille, par exemple, lentille et faux indigo. Le fourrage et le gazon comprennent, sans s'y limiter, la luzerne, la fétuque élevée, le ray-grass vivace, l'herbe courbée rampante, la luzerne, le trèfle, le trèfle, les stylosanthes, le lotononis bainesii, le sainfoin et l’Agrostide blanche. D'autres espèces de graminées comprennent l'orge, le blé, l'avoine, le seigle, le dactyle pelotonné, la pintade, le sorgho ou le gazon.
- Les légumes à feuilles : tels que les plantes brassicacées telles que les choux, le brocoli, le bok choy, la roquette ; salades vertes telles que les épinards, le cresson, le basilic et la laitue;
- Les légumes à racine : tels que les radis, les carottes, la betterave et le céleri -rave.
- Les légumes-fruits et fleurs : tels que le maïs doux, les artichauts, les curcubits, par ex. courges, concombres, melons, pastèques, courges telles que courgettes, citrouilles; légumes/fruits solononacés, par exemple les tomates, aubergines et poivrons; - Les légumes en gousse : tels que les arachides, les pois, les haricots, les lentilles, les pois chiches et le gombo ;
- Les légumes à bulbe et à tige : tels que le céleri, les cultures d'allium, par exemple l'ail, les oignons et les poireaux ;
On peut aussi notamment effectuer l’enrobage sur des semences d’orge, de seigle, maïs, colza, de soja ou tournesol mais cette méthode s’applique également sur des espèces potagères cucurbitacée, solanacée, brassicacée ou astéracées.
Le dosage d’extraits ou de formulations sur les semences peut varier en fonction de différents paramètres tels que notamment la nature de l’extrait et le type de semences. On peut par exemple utiliser environ 0,1 à 3 kg, préférentiellement de 0,1 à 2 kg, d’extraits ou de formulations pour 1 quintal (q) de semences.
Les semences enrobées selon l’invention peuvent notamment être enrobées par un extrait ou une formulation selon l’invention et une composition comprenant au moins un agent pelliculant. Ces deux compositions peuvent être mélangées au préalable avant l’application sur les semences. Ces deux compositions peuvent être appliquées successivement ou en même temps sur les semences.
Utilisation d’un extrait ou d’une formulation
L’invention concerne aussi l’utilisation d’un extrait tel que défini précédemment ou d’une formulation telle que définie précédemment, pour traiter des semences.
L’invention concerne également l’utilisation d’un extrait tel que défini précédemment ou d’une formulation telle que définie précédemment, en tant que répulsif contre les oiseaux.
La solution présente également un effet contre les rongeurs et autres ravageurs domestiques, permettant ainsi une double protection des semences traitées. L’utilisation de cette solution pour son effet répulsif à l’encontre des volatiles et rongeurs pourra être étendue à d’autres domaines d’activité.
L’invention se rapporte aussi à l’utilisation des extraits et formulations en tant que produit phytosanitaire, ou l’utilisation des extraits et formulations pour la préparation d’un produit phytosanitaire.
Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée.
La présence des cardénolides d’intérêt a été confirmée :
- Par spectrométrie UV, en utilisant l’appareillage et le protocole ci-dessous : Agilent 1290,
Colonne : modèle Agilent - ZORBAX Eclips XDB Cl 8, Dimensions : 150 mm x 3,0 mm x 5 im,
Phase mobile :
A : Eau + 0,1 % v/v Acide formique et B : Acétonitrile + 0,1 % v/v Acide formique
Le gradient présenté dans le Tableau 1 ci-après :
Tableau 1 :
Figure imgf000019_0001
Débit : 0,3 mL/min,
Injection de 5 pl,
Détection UV de 190 à 600 nm (étape de 2 nm).
- Par spectrométrie de masse en phase liquide (LC-MS haute résolution) en utilisant notamment l’appareillage et le protocole ci-dessous :
Agilent QTOF,
Source Electrospray positif,
Tension du fragmenteur : 50 V,
Température gaz : 325 °C,
Débit du gaz de séchage : 8 L/min
Pression du nébulisateur : 45 psig,
Température du gaz d’absorption : 300 °C,
Débit du gaz d’absorption : 11 L/min,
Tension capillaire : 3000 V,
Tension de la buse : 0 V,
CID : Azote, Rampe 4 V et Offset 10 V.
La quantité des cardénolides d’intérêt a été déterminée par spectrométrie de masse. Pour cela, l’extrait a été dilué, à raison de 25 à 30 mg d’extrait pour 20 g d’eau. Si besoin en cas de formation d’un précipité, lors des étapes préalables de stockage de l’extrait, notamment sous forme congelée, l’extrait a été passé dans un bain aux ultrasons, pour homogénéiser l’échantillon.
En LC-MS haute résolution, les données pertinentes utilisées pour la détection de l’ion [M+H]+, d’adduits et de fragments majoritaires pour chacun des quatre cardénolides d’intérêt sont présentées dans le Tableau 2 ci-après :
Tableau 2 :
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000022_0001
* TR = Temps de Rétention (temps au bout duquel un composé est élué et détecté)
Exemple 1 : Préparation de l’extrait, méthode 1
4,14 kg de biomasse séchée de feuilles et tiges d’Asclepias curassavica broyées ont été introduites dans une cuve contenant 41,4 kg d’eau à 30 °C. Le milieu a été maintenu sous agitation à 30 °C pendant 3 heures.
Après la macération, la phase liquide a été séparée de la biomasse par un décanteur centrifuge.
36.1 kg de jus dilué avec un extrait sec de 2,44 % ont été séparés de la biomasse. La biomasse avait un taux d’humidité de 69,77 %.
Le pH de l’extrait dilué était de 5,9. Environ 0,27 kg d’acide phosphorique à 75 % massique a été ajouté pour obtenir un pH de 2,8. La solution a été agitée et maintenue à 30 °C pendant 30 minutes et on observa la formation de flocs dans le mélange. Les produits floculés ont été enlevés par centrifugation et 35,6 kg de jus clair avec un extrait sec de 2,65 % ont été obtenus. Le pH du jus était de 2,7.
0,7 kg de lait de chaux à 30 % massique a ensuite été introduit et conduisit à la formation d’hydroxyapatite ainsi que d’autres espèces de phosphate de calcium de façon quasi instantanée. Le précipité a été enlevé par centrifugation. 33,7 kg de jus clarifié avec un extrait sec de 2.06 % a été obtenu.
80 g de lait de chaux à 3 % massique a été ajouté au jus clarifié, pour ajuster le pH à 7,1. De 1’ hydroxyapatite a été précipité une seconde fois. Le précipité a été enlevé par centrifugation. 32,9 kg de jus avec un extrait sec de 1,97 % a été obtenu. Après 12 heures de stockage à 30 °C, le jus clair redevint turbide avec une chute du pH qui passa à 4,7. Le jus a été à nouveau centrifugé. 29,34 kg de jus clarifié avec un extrait sec de 1,88 % a été récupéré après centrifugation.
Le jus dilué fut ensuite concentré par distillation de l’eau dans un évaporateur à flux tombant.
76.2 kg de jus concentré avec un extrait sec de 64,2 % a été obtenu. La teneur en cardénolides était de 1,13 % en poids de cardénolides, par rapport au poids total dudit extrait, mesurée par chromatographie en phase liquide couplée à une spectrométrie de masse. L’uscharidine, la calotoxine, l’asclépine, la calotropagénine, la calactine, l’uscharine, la 12p- hydroxycoroglaucigénine, la 12p-hydroxycalactropine, la 15 P-hydroxy calactine et la gofruside ont été détectées. Pour mesurer la viscosité, 300 g à 30 °C d’extrait ont été pesés dans un bêcher de 600 mL (hauteur 12,4 cm et diamètre 9 cm). Un viscosimètre Brookfield type RVDV a été utilisé à 20 rpm avec une aiguille permettant d’être dans la bonne gamme afin d’avoir une mesure fiable. La viscosité de l’extrait a été mesurée à 358 m.Pa.s.
Exemple 2 : Préparation de l’extrait, méthode 2
42,2 g de biomasse séchée de feuilles et tiges d’Asclepias curassavica broyées ont été introduites dans une cuve contenant 420 g d’eau à 30 °C. Le milieu a été maintenu sous agitation à 30°C pendant 3 heures.
Au bout de 3 heures, 7,8 g d’acide phosphorique à 85 % massique ont été ajouté au mélange pour obtenir faire passer le pH de 5,63 à 2,03. La solution a ensuite été maintenue sous agitation pendant 5 minutes ; puis 21 g de lait de chaux à 30% ont été ajoutés pour ajuster le pH à 7,32.
Après l’ajustement du pH, la phase liquide est séparée de la phase solide par centrifugation. 253 g de jus ayant un extrait sec de 1,71 % en poids ont été récupérés.
Le jus dilué a ensuite été concentré par distillation de l’eau dans un évaporateur rotatif. 6,8 g de jus concentré avec un extrait sec de 64 % ont été obtenus. La teneur en cardénolides de l’extrait de plante était de 1,07 % massique mesurée par chromatographie en phase liquide couplée à une spectrométrie de masse. L’uscharidine, la calotoxine, l’asclépine, la calotropagénine, la calactine, l’uscharine, la 12p-hydroxycoroglaucigénine, la 12p-hydroxycalactropine, la 15p~ hydroxy calactine et la gofruside ont été détectées.
Pour mesurer la viscosité, 300 g à 30 °C d’extrait ont été pesés dans un bêcher de 600 mL (hauteur 12,4 cm et diamètre 9 cm). Un viscosimètre Brookfield type RVDV a été utilisé à 20 rpm avec une aiguille permettant d’être dans la bonne gamme afin d’avoir une mesure fiable. La viscosité de l’extrait a été mesurée à 370 m.Pa.s.
Exemple 3: Préparation de l’extrait, méthode 3
1186 g de feuilles d’Asclepias curassavica broyées ont été introduites dans une cuve contenant 11,85 kg d’eau à 30 °C. Le milieu a été maintenu sous agitation à 30 °C pendant 3 heures.
Après la macération, la phase liquide a été séparée de la biomasse par un centrifugation. 8,15 kg de jus dilué avec un extrait sec de 2,84 % ont été séparés de la biomasse.
Le jus dilué a ensuite été concentré par distillation de l’eau sous vide. 450 g de jus concentré avec un extrait sec de 50 % ont été obtenus. La teneur en cardénolides de l’extrait de plante était de 1,6 % en poids mesurée par chromatographie en phase liquide couplée à une spectrométrie de masse. L’uscharidine, la calotoxine, l’asclépine, la calotropagénine, la calactine, l’uscharine, la 12p-hydroxycoroglaucigénine, la 12p-hydroxycalactropine, la 15 P-hydroxy calactine et la gofruside ont été détectées. Pour mesurer la viscosité, 300 g à 30 °C d’extrait ont été pesés dans un bêcher de 600 mL (hauteur 12,4 cm et diamètre 9 cm). Un viscosimètre Brookfield type RVDV a été utilisé à 20 rpm avec une aiguille permettant d’être dans la bonne gamme afin d’avoir une mesure fiable. La viscosité de l’extrait a été mesurée à 370 m.Pa.s.
Exemple 4: Préparation d’un extrait dilué, purifié
4 g de feuilles d’Asclepias curassavica broyées ont été introduites dans une cuve contenant 40 g d’eau à 30 °C. Le milieu a été maintenu sous agitation à 50 °C pendant 3 heures.
Après la macération, la phase liquide a été séparée de la biomasse par centrifugation. 30 g de jus dilué avec un extrait sec de 3.73 % ont été séparés de la biomasse.
Le pH de l’extrait dilué était de 6,1. Environ 0,8 g de FcCL en dispersion dans l’eau à 0.6 % massique a été ajouté. La solution a été agitée et maintenue à 30 °C pendant 10 minutes et on a observé la formation de flocs dans le mélange. Les produits floculés ont été enlevés par centrifugation et 27 g de jus clair avec un extrait sec de 1.96 % ont été obtenus.
Exemple 5 : Préparation d’extraits
Le tableau 3 ci-dessous présente les caractéristiques de deux extraits, l’un réalisé sans « purification » (Echantillon A), l’autre incluant une étape de purification (Echantillon B).
Pour préparer l’échantillon A, 100 g de biomasses séchées broyées ont été macérées dans 1 litre d’eau pendant 3 heures. La phase liquide a été séparée de la phase solide par centrifugation. 700 g de jus avec un extrait sec de 2,4 % a été récupéré. Le jus a ensuite été concentré pour obtenir 33 g de jus ayant taux de solide de 50 %.
Pour préparer l’échantillon B, 100 g de biomasses séchées broyées ont été macérées dans 1 litre d’eau pendant 3 heures. De l’acide phosphorique à 85 % a été ajouté pour faire baisser le pH du mélange à 2,7. Le mélange a été maintenu sous agitation pendant 10 minutes. Ensuite, du lait de chaux a été ajouté pour faire passer le pH de 2,7 à 7,2. Le mélange a été maintenu sous agitation pendant 10 minutes. Ensuite la phase liquide a été séparée de la phase solide par centrifugation. 720 g de jus avec un extrait sec de 2.0 % a été récupéré. Le jus a ensuite été concentré pour obtenir 22,5 g de jus ayant taux de solide de 64 %. Tableau 3
Figure imgf000025_0001
On observe ainsi que la purification opérée permet d’augmenter la teneur en cardénolides dans la matière sèche tout en ayant une viscosité plus faible et donc un produit plus facilement manipulable pour un même taux de matière sèche. De plus la dose à appliquer sur semences est plus faible, et par conséquent plus à mettre en œuvre à l’échelle industrielle.
Exemple 6: Formulation de l’extrait
Pour préserver l’extrait des développements microbiens, 76,2 g de kathon™ CG (CIT/MIT) ont été ajoutés à l’extrait obtenu à l’Exemple 1. Pour assurer une stabilité dans le temps de la formulation, 0,57 kg d’un alcool gras ethoxylé comme le Rhodasurf® 860/P et 1,5 kg d’etho (30 EO)-propoxylé (20 PO) tristyrylphénol comme le Soprophor® TSP/461 ont été ajoutés. Le pH a été réajusté à 7 en utilisant de l’hydroxyde de potassium.
La teneur en cardénolides de la formulation ainsi obtenue était de 1,08 % en poids mesurée par chromatographie en phase liquide couplée à une spectrométrie de masse. La viscosité de la formulation est de 1000 m.Pa.s.
Pour mesurer la viscosité, 300 g à 25 °C d’extrait ont été pesés dans un bêcher de 600 mL (hauteur 12,4 cm et diamètre 9 cm). Un viscosimètre Brookfield type RVDV a été utilisé à 20 rpm avec une aiguille permettant d’être dans la bonne gamme afin d’avoir une mesure fiable. Exemple 7 : Traitement semences pour les essais en volière
Des bouillies de traitement de semences contenant un fongicide pour traitement de semences (Redigo® M de Bayer), un pelliculant, de l’eau et un extrait (obtenu suivant la méthode 1 présentée dans TExemple 1 ou suivant la méthode 3 présentée dans l’Exemple 3) sont préparées en mélangeant tous les composés par agitation mécanique. Une bouillie sans ajout de l’extrait est préparée, il s’agit du traitement “Contrôle”. Une bouillie est également préparée avec un produit répulsif pour oiseaux commercial (Korit 420 FS) afin de servir de point de comparaison, il s’agit du traitement “Référence”. Les compositions exactes des différentes bouillies de traitement de semences sont présentées dans le Tableau 4. Des semences de maïs (Zea mays, de source commerciale, PMG 275) sont traitées en multicouche, par application de plusieurs couches successives avec un temps de séchage intermédiaire (2h) avec une enrobeuse bol type SATEC. Les bouillies de traitement de semences sont pulvérisées sur les semences maintenues en rotation dans le bol pendant quelques secondes.
Tableau 4
Figure imgf000026_0001
Exemple 8 : Résultats tests volière
Des tests ont été réalisés sur des oiseaux en volière selon le protocole décrit dans WO 2020/109529 exemples 5 à 7 sur les traitements présentés dans l’Exemple 7.
L’expérimentation est réalisée sur des corneilles et freux en volières (7 individus par volière, Corneille et Freux). Le test est réalisé sur trois jours pour chaque traitement testé (TRI, T2 et T3) : En jour 1, un régime équilibré est proposé aux oiseaux. Ce régime est composé de 20 g de croquettes et de maïs traité avec le traitement Contrôle (TCI) à volonté.
En jour 2, 50 g de maïs traité avec le traitement Contrôle (TCI) sont proposés.
En jour 3, 20 g de maïs traité avec la formulation répulsive pour oiseaux (TRI, T2 ou T3) sont proposés. En jour 2 et 3, une pesée de l’aliment refusé est réalisée en fin de journée, pour calcul de la consommation moyenne par animal.
Les essais sont conduits en parallèle sur deux volières, qui constituent ainsi deux répétitions de l’expérience. Les résultats des essais pour les différents traitements testés sont présentés dans le Tableau 5. Pour chaque traitement, l’écart de consommation a été calculé de la manière suivante :
Ecart de consommation
Quantité mais contrôle consommée — Quantité mais traité consommée
Quantité mais contrôle consomée
Tableau 5
Figure imgf000027_0001
Comme détaillé dans le Tableau 5, l’utilisation de la formulation de l’extrait (T2 ou T3) dans les bouillies conduit à une réduction de la quantité de semences consommées par les oiseaux, cette réduction est en moyenne de l’ordre de 22-23 %.
Exemple 9 : Traitement semences pour les essais en champs
Des bouillies de traitement de semences contenant un fongicide pour traitement de semences (Redigo® M de Bayer), un pelliculant, de l’eau et l’extrait de l’Exemple 3 à deux doses différentes sont préparées en mélangeant tous les composés par agitation mécanique. Une bouillie sans ajout de l’extrait est préparée, il s’agit du traitement “Contrôle”. Une bouillie est également préparée avec un produit répulsif pour oiseaux commercial (Korit 420 FS) afin de servir de point de comparaison, il s’agit du traitement “Référence”. Les compositions exactes des différentes bouillies de traitement de semences sont présentées dans le Tableau 6. Des semences de maïs (Zea mays, de source commerciale, PMG 326) sont traitées en multicouche, par application de plusieurs couches successives avec un temps de séchage intermédiaire (2h) avec une enrobeuse bol type SATEC. Les bouillies de traitement de semences sont pulvérisées sur les semences maintenues en rotation dans le bol pendant quelques secondes.
Tableau 6
Figure imgf000028_0001
Exemple 10 : Résultats tests en champs
Deux essais en champs ont été conduits en Italie dans la région de Turin (Italie) pour évaluer les performances répulsives oiseaux des différents traitements présentés dans le Tableau 6. Les essais en champs sont réalisés sur des microparcelles avec 4 répétitions par traitement. La taille des microparcelles est comprise entre 30 et 40 m2. Les essais en champs ont été réalisés en suivant les pratiques agricoles locales (application de pesticides, fertilisants et irrigation). Les intrants appliquées sont exactement les mêmes pour les différentes microparcelles d’un même essai. Au niveau des notations, le nombre de semences germées sur les deux rangs centraux ont été déterminés pour chacune des microparcelles au stade de développement BBCH 13 des plantes de maïs, correspondant au stade de 3 feuilles étalées.
Dans les Tableaux 7 et 8 sont présentés les résultats des essais en champs. Pour chaque traitement est indiqué le nombre total de semences germées. Cette valeur correspond à la moyenne des quatre microparcelles pour chaque traitement. Une analyse statistique des résultats (test de comparaison des moyennes de Student-Newman-Keuls à 5 %) a été réalisée pour déterminer si les moyennes sont statistiquement différentes. Le résultat de l’analyse statistique est indiqué dans les tableaux suivants à l’aide des lettres indiquées entre parenthèses représentant les groupes statistiques. Les moyennes qui ne partagent pas de lettre sont statistiquement différentes.
Tl Tableau 7: Résultats essai Castagnito - Nombre de semences germées
Figure imgf000029_0001
Les traitements T4 et T5 (groupe statistique (a)) entraînent une augmentation significative du nombre de semences germées par rapport au traitement contrôle (TC2, groupe statistique (b)) sans répulsif pour oiseaux. L’augmentation relative du nombre de semences germées est d’environ 18 % pour les deux traitements (T4 et T5). Finalement, pour les deux traitements le nombre de semences germées est comparable à la valeur obtenue pour le traitement avec le produit répulsif pour oiseaux de référence (TR2, Korit 420FS, groupe statistique (a)).
Tableau 8: Résultats essai Lombriasco - Nombre de semences germées
Figure imgf000029_0002
Les traitements T4 et T5 (groupe statistique (a)) entraînent une augmentation significative du nombre de semences germées par rapport au traitement contrôle (TC2, groupe statistique (b)) sans répulsif pour oiseaux. L’augmentation relative du nombre de semences germées est comprise entre 15 et 20 % suivant le traitement considérés (T4 ou T5). Finalement, pour les deux traitements le nombre de semences germées est comparable à la valeur obtenue pour le traitement avec le produit répulsif pour oiseaux de référence (TR2, Korit 420 FS, groupe statistique (a)).

Claims

REVENDICATIONS
1 - Extrait comprenant au moins :
- 0,5 à 4 % en poids de cardénolides, par rapport au poids total dudit extrait,
- 10 à 85 % en poids de matière sèche, par rapport au poids total dudit extrait,
- 1 à 8 % en poids de cardénolides, par rapport au poids total de ladite matière sèche, ledit extrait présentant une viscosité comprise entre 1 et 10000 mPa.s.
2 - Extrait selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il correspond à un extrait d’au moins une plante contenant des cardénolides.
3 - Extrait selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend de 1 à 4 % en poids de cardénolides, par rapport au poids total dudit extrait.
4 - Extrait selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend de 1,25 à 4,75 % en poids de cardénolides, par rapport au poids total de sa matière sèche.
5 - Extrait selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cardénolides sont choisies dans le groupe consistué par : la calotoxine, l’uscharidine, l’asclépine, calactine, la calotropagénine, la coroglaucigénine, laxysmalogénine, la voruscharine, le gofruside, l’uzarigénine, la 12p-hydroxy coroglaucigénine, la 12p-hydroxy calotropine, la 6’-O- féruloyl-desglucouzarine, le 12p, 14p-dihydroxy-3p, 19-epoxy-3a-methoxy-5a-card-20(22)- énolide, laxysmalogénine, la coroglaucigénine, la 6-O-(E-4-hydroxycinnamoyl)-desglucouzarine 6-O-sinapinoyl-desglucouzarine, la calactine, la 16a-acetoxycalactine, la calotropine 16a- acetoxycalotropine, la 16a-hydroxyasclépine, la 16a-acetoxyasclépine uscharine, la 16a- hydroxyuscharine, la 19-nor-16a-acetoxy-10p-hydroxyasclépine, la desglucouzarine, la 6'-O- féruloyl-desglucouzarine, et la calotropine
6 - Procédé d’obtention d’un extrait d’au moins une plante contenant des cardénolides, comprenant au moins les étapes successives suivantes : a) réaliser une mise en contact d’une matière première d’au moins une plante contenant des cardénolides, dans un solvant d’extraction S de cardénolides, b) optionnellement réaliser une séparation du résultat de la mise en contact de l’étape a), pour en récupérer sa partie liquide Ll, c) réaliser une précipitation sélective des constituants autres que les cardénolides du mélange obtenu à l’étape a) ou de la partie liquide Ll obtenue à l’étape b), d) réaliser une ou plusieurs séparations du résultat de l’étape c) pour en récupérer sa partie liquide L2, et e) réaliser une concentration de la partie liquide L2 pour récupérer un extrait concentré en cardénolides.
7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le solvant d’extraction S est de l’eau ou une solution aqueuse. 8 - Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la séparation à l’étape b) est réalisée par filtration, centrifugation ou décantation.
9 - Procédé selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la précipitation sélective est réalisée par floculation de matières solides, par exemple par un traitement avec des agents de floculation, par traitement acide ou par traitement basique.
10 - Procédé selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la précipitation sélective est réalisée en utilisant un agent floculant tel que le sulfate d’aluminium, le sulfate de fer, le chlorure d’aluminium, le chlorure de Fer (III); ou encore en utilisant des résines.
11 - Procédé selon l’une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que la séparation à l’étape d) est réalisée par fdtration, centrifugation ou décantation.
12 - Procédé selon l’une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que la concentration à l’étape e) est réalisée par évaporation ou fdtration.
13 - Extrait obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini à l’une quelconque des revendications 6 à 12.
14 - Formulation comprenant au moins un extrait tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 ou 13, et au moins un additif.
15 - Formulation selon la revendication 14, caractérisée en ce que l’additif est choisi dans le groupe constitué par : enrobants, liants, colorants, pigments, surfactants, agents dispersants, agents mouillants, agents anti-mousse, agents rhéologiques, agents anti-gel, plastifiants, agents pour favoriser l’écoulement des semences, charges, adjuvants, biocides, et ingrédients actifs.
16 - Formulation selon la revendication 14 ou 15, caractérisée en ce que la formulation comprend de 10 à 99 % en poids dudit extrait, par rapport au poids total de la formulation.
17 - Formulation selon l’une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisée en ce que la formulation comprend de 30 à 99 % ou de 90 à 99 % en poids dudit extrait, par rapport au poids total de la formulation.
18 - Formulation selon l’une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisée en ce que l’additif est un ingrédient actif, notamment choisi parmi les nutriments végétaux, les agents stimulant la croissance et les produits phytopharmaceutiques.
19 - Formulation selon la revendication 18, caractérisée en ce que l’additif est un agent stimulant la croissance consistant en un polysaccharide, notamment choisi parmi les guars et les guars cationiques.
20 - Semence enrobée avec un extrait tel que défini à l’une quelconque des revendications 1 à 5 ou 13 ou avec une formulation telle que définie à l’une quelconque des revendications 14 à 19.
21 - Semence enrobée selon la revendication 20, caractérisée en ce qu’elle est enrobée par un extrait tel que défini à l’une quelconque des revendications 1 à 5 ou 13 ou avec une formulation telle que définie à l’une quelconque des revendications 14 à 19 et une composition comprenant au moins un agent pelliculant.
22 - Utilisation d’un extrait tel que défini à l’une quelconque des revendications 1 à 5 ou 13 ou d’une formulation telle que définie à l’une quelconque des revendications 14 à 19, pour traiter des semences.
23 - Utilisation d’un extrait tel que défini à l’une quelconque des revendications 1 à 5 ou 13 ou d’une formulation telle que définie à l’une quelconque des revendications 14 à 19, en tant que répulsif contre les oiseaux.
24 - Utilisation d’un extrait tel que défini à l’une quelconque des revendications 1 à 5 ou 13 ou d’une formulation telle que définie à l’une quelconque des revendications 14 à 19, en tant que produit phytosanitaire ou pour la préparation d’un produit phytosanitaire.
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