Brevet FR2482085A1 — publié le 19811113

La présente invention a pour objet un engrais stimulant la germination des graines de plantes. Il est déjà connu, pour favoriser la germination, d'inocu- ler aux graines, avant de les semer, des bactéries anaérobies non pathogènes, qui sont à la fois cellulolytiques et généra- trices d'azote ammoniacal par fixation de l'azote ambiant. Ces bactéries sont donc aussi des bactéries dites " NIF"I. (nitrogen fixing, ce qui signifie fixant l'azote). Ainsi, ces bactéries proliféreront en dégradant la cellulose présente dans le sol (par exemple sous forme de pailles résiduelles, racines, feuilles, etc..) et, simultanément, elles engendre- ront dans le sol de l'azote ammoniacal suivant la réaction: N2 + 6H(+) + 6e(-) _ 2 NH3. En outre, ces bactéries robustes et non pathogènes éliminent par concurrence vitale les bacté- ries anaérobies pathogènes, telles que les salmonelles.-On peut citer, comme bactéries anaérobies cellulytiques et NIF- parti- culièrement convenables, les souches Clostridium, notamment butyricum et pasteurianum, ainsi que les souches Plectridium. En ce qui concerne les propriétés de ces souches Clostridium, et, notamment, leur aptitude à fixer l'azote moléculaire et à le transformer par réduction en azote ammoniacal, sous l'effet d'un complexe enzymatique qu'elles possèdent, la nitrogénase, on se reportera aux ouvrages d'Yvon Dommergues "Biologie des Sols" et "Ecologie Microbienne du Sol", Editeur MASSON & Cie, PARIS. Les Clostridium sont très tolérants vis-à-vis du pH, ils s'adaptent à tous les sols, puisqu'on les trouve aussi bien dans un sol à pH 4,5 que dans les sols calcaires. Comme ils sont anaérobies ou micro-aérophiles, *ils sont favorisés par les fortes humidités; on les rencontre donc dans les sols submergés; mais ils ne craignent que partiellement une forte oxygénation et se développent aussi dans les sols considérés comme bien aérés, dans les foyers d'anaérobiose totale ou partielle qui y existent toujours. De surcroît, placés dans de mauvaises conditions, ils sporu- lent; sous la forme de spores, ils résistent à la dessicca- tion, demeurent plus ou moins en sommeil et redeviennent actifs dès que les conditions sont à nouveau favorables. Le fait pour un engrais d'engendrer de l'azote ammoniacal est avantageux en tout temps, mais est particulièrement précieux au moment des semailles et de la germination. En outre, les bactéries cellulolytiques NIF agissent comme des régulateurs de la teneur en azote des sols; elles ne fixent l'azote pour produire de l'ammoniaque que lorsque le milieu commence à être pauvre en azote; elles sont ainsi un facteur d'équili- bre minéral. La présente invention a pour but un engrais destiné au traitement des graines, afin de stimuler la germination de celles-ci, qui est caractérisé en ce qu'il est une association d'hématoporphyrine et de bactéries cellulolytiques NIF. L'hématoporphyrine, de formule brute C34H3806N4, a la formule développée suivante: H3C CHOH-CH 2-COOH HOOC-H2C-H2C H3 NH N RCHC CH' Cette hématoporphyrine est préparée selon le procédé de Nencki (emploi de chlorure de fer ferrique dans la réaction de Friedel et Crafts). L'hématoporphyrine est utilisée comme médicament, soit par voie orale, comme anti-anémique, soit par injection pour trai- ter les maladies nerveuses. Dans ce dernier cas, on opère par injection intramusculaire profonde, car il a été constaté que l'hématoporphyrine entraIne une forte sensibilisation à la lumière, provoquant des taches sur la peau. On a eu l'idée, suivant la présente invention, d'utiliser cette propriété, néfaste en médecine humaine, mais a priori très utile pour le traitement des plantes, à savoir la forte sensibilisation à la lumière, qui devait normalement exhalter la photosynthèse chez les végétaux chlorophylliens,même dans des lieux mal éclairés. C'est ce qui a effectivement été cons- taté. D'autre part, l'hématoporphyrine peut coexister avec les bactéries anaérobies cellulolytiques et NIF sans être détruite par celles-ci. Il en est résulté la présente invention consistant associe ces bactéries utiles aux-plantes à l'hématoporphyrine, qui est une sorte de catalyseur de la photosynthèse. Il y a lieu de remarquer que si les bactéries ne nuisent en rien à l'héma- toporphyrine, de même cette dernière ne gêne aucunement les bac- téries et leur prolifération; il y a donc compatibilité parfai- te entre ces deux constituants de la présente association. L'hématoporphyrinequi est une poudre hydrosoluble, est avantageusement utilisée sous forme de solution aqueuse. On introduit dans cette solution une culture de bactéries anaéro- bies. cellulolytiques et NIF'. On a constaté qu'un tel mélange se conserve parfaitement bien et que les bactéries prolifèrent, lorsqu'il est placé sur un sol cellulosique. On peut éventuellement adjoindre à ces bactéries d'autres bactéries compatibles avec les premières, mais qui sont seulement NIF et sont de plus spécifiques de plantes culti- vées avec lesquelles elles vivent en symbiose. On peut citer par exemple les bactéries NIF Rhizobium, qui vivent en symbiose dans la racine des plantes fourragères et dont chaque souche est spécifique de telle ou telle plante, par exemple mais, seigle, luzerne. Les bactéries anaérobies cellulolytiques et NIF sont conservées dans des milieux de culture classiques pour de telles bactéries, pouvant contenir opportunément de la cellu- lose sous n'importe quelle forme, afin qu'elles ne perdent pas l'habitude de dégrader la cellulose, autrement dit qu'el- les ne deviennent pas "paresseuses", selon l'expression des bactériologistes, compte tenu du rôle qu'elles doivent jouer. Il est possible de stocker ces cultures de bactéries en mélange avec une solution d'hématoporphyrine, puisque, comme on l'a vu ci-dessus, il y a parfaite compatibilité. On décrit dans l'exemple ci-après une composition parti- culière de l'association selon l'invention, son mode de pré- paration et son utilisation. EXEMPLE L'association est constituée 10) par une solution aqueuse à 5 % en poids d'hémato- porphyrine en poudre et 2 ) par une culture de bactéries anaérobies celluloly- tiques et NIF de la souche Clostridium butyricum contenant environ 300. 000 bactéries par cm3 de milieu de culture, les proportions des deux constituants étant telles que 125 cm3 3. de l'association contiennent 1 cm de la culture de bactéries.: L'association est obtenue par un simple mélange de la solution-aqueuse d'hématoporphyrine et de la culture de bactéries. - On traite les graines, dont on veut stimuler la ger- mination, en les faisant tremper dans l'association telle que préparée cidessus, avant de les semer, ou bien en les semant et en les arrosant ensuite avec une eau d'arrosage contenant ladite association du type décrit ci-dessus. On peut,par exemple, ajouter à l'eau d'arrosage 1 % en volume de ladite association liquide décrite ci-dessus. Il est connu de munir les tuyauteries d'arrosage de doseurs permettant d'introduire dans cette eau un additif dans une proportion voulue. EXEMPLE PARTICULIER D'UTILISATION On a fait pousser, d'une part, une graminée et, d'autre part, une légumineuse,sur un sol pauvre matérialisé par du coton (qui contient 80 % de cellulose) flottant sur de l'eau. Dans chaque cas, on a effectué une culture avec de l'eau pure- (culture témoin) et une autre culture avec de l'eau à laquel- le on avait ajouté 1 % en volume de l'association liquide suivant l'invention, telle que décrite dans le précédent exemple. Les graines étaient posées sur la surface du coton. On a surveillé leur germination en fonction du temps en mesurant chaque jour la hauteur de la tigeaprès la germination. Les ré- sultats sont rapportés dans le tableau ci-après. Les cases hachu- rées correspondent aux jours o la germination n'a pas encore commencé. Mardi Mercredi Jeudi Vendredi Samedi Dimanche Lundi Mardi ler jour 8ème jou __________________ --------- -------------------_____-________-_____ ______ ____ -_ ______ l'association sui- 4 mm 8 mm 11 mm 13 mm 15 1,8 cm vant l'invention Graminée petite petite pousse pousse témoin pousse pousse de de (sans additif) 4mm 5mm À t, Légumineuse + petite pousse pousse pousse pousse pousse pousse l'association sui- pousse de de de de de de vant l'invention 3m vant l'invention 3 mm 6 mm 8 mm 10 mm 13 mm t,4 cm L égumineuse petite petite pousse pousse témoin (sans pousse pousse de de additif) *///// ////// /_/_/_/......................... 7 mm 8_mm Co o VI mercredi. 9me d jourjeudi vendredi samedi dimanche lundi mardi 9Sme jour ème jour 15ème jour Graminée + pousse pousse pousse pousse pousse pousse pousse l'association de de de de de de de suivant l'in- 1,9 cm 2,1 cm 2,3 cm 2,5 cm 2,6 cm 2,8 cm 3 cm vention Graminée pousse pousse pousse pousse pousse pousse pousse témoin de de de de de de de (sans additif) 7 mm 9 mm. 10 mm 1,1 cm 1,3 cm 1,4 cm 1,5 cm ,,,.... Légumineuse pousse pousse pousse pousse pousse pousse pousse + de de de de de de de l'association sui- 1,6 cm 1,7 cm 1,9 cm 2 cm 2,1 cm 2,2 cm 2, 3 cm vant l'invention Légumineuse pousse pousse pousse pousse pousse pousse pousse témoin(sans de de de de de de de additif) 9 mm 1 cm 1,1 cm 1,2 cm 1,3 cm 1,5 cm 1,6 cm ============== à à== ========= -==== ==== ===== o ru Co ro Co Ln Il ressort de façon évidente du tableau ci-dessus que les graines traitées se développent 'beaucoup plus vite que les graines témoin et il est bien connu que plus une graine lève vite, plus la plante sera grande et plus son rendement sera important. Les essais comparatifs rapportés dans le tableau prouvent l'intérêt de l'association suivant la présente inven- tion pour la stimulation de la germination, puisqu'au bout de jours, la longueur de pousse est double dans le cas de la graminée traitée et est 50 % supérieure dans le cas de la légu- mineuse traitée. On observe, dans cette expérience, tant en cours de croissance qu'à l'issue de l'utilisation des réserves, des différences significatives, le coton( riche en cellulose) jouant le rôle des racines et déchets agricoles cellulosiques existant naturellementdans les sols. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1.- Engrais stimulant la germination, caractérisé en ce qu'il est une association d'hématoporphyrine et de bactéries anaérobies non pathogènes, cellulolytiques et génératrices d'azote ammoniacal par fixation de l'azote ambiant. 2.- Engrais suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite association est sous forme d'une solution aqueuse d'hématoporphyrine contenant une culture desdites bactéries. - 3.- Engrais suivant la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que lesdites bactéries sont choisies parmi les souches Clostridium et Plectridium. 4.- Engrais suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il contient en outre des bactéries uniquement génératrices d'azote ammoniacal par fixation de l'azote ambiant et qui sont spécifiques de plantes cultivées avec lesquelles elles vivent en symbiose. 5.- Engrais suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite association est constituée par une solution aqueuse à 5 % en poids d'hématoporphyrine mélangée avec une culture desdites bactéries contenant environ 300.000 bactéries par cm de milieu de culture. 6.- Engrais suivant la revendication 5, caractérisé en ce que 125 cm3 de ladite association contiennent 1 cm3 de la culture de bactéries. 7.- Application au traitement des graines de l'engrais suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que l'on fait tremper les graines dans ladite association, avant de les semer. 248 tO85 8.- Application au traitement des graines de l'engrais suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractéri- sée en ce qu'après avoir semé les graines, on les arrose avec une eau d'arrosage additionnée de ladite association. 9.- Application selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'eau d'arrosage contient 1 % en volume de ladite association sous forme liquide. a