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FR3149166A1 - Méthode de traitement de plantes - Google Patents

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FR3149166A1
FR3149166A1 FR2305377A FR2305377A FR3149166A1 FR 3149166 A1 FR3149166 A1 FR 3149166A1 FR 2305377 A FR2305377 A FR 2305377A FR 2305377 A FR2305377 A FR 2305377A FR 3149166 A1 FR3149166 A1 FR 3149166A1
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FR
France
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chitosan
extract
molecule
formula
mangostana
Prior art date
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Pending
Application number
FR2305377A
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English (en)
Inventor
Emmanuel PAJOT
Judie HENRY
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Green Impulse
Original Assignee
Green Impulse
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Green Impulse filed Critical Green Impulse
Priority to FR2305377A priority Critical patent/FR3149166A1/fr
Priority to PCT/EP2024/064846 priority patent/WO2024246169A1/fr
Publication of FR3149166A1 publication Critical patent/FR3149166A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P3/00Fungicides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION 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
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/02Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/04Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom
    • A01N43/14Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings
    • A01N43/16Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings with oxygen as the ring hetero atom

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Abstract

L’invention se rapporte au domaine de l’agriculture et à un traitement de plantes à base de chitosan dans laquelle l’action du chitosan est améliorée par co-administration, notamment d’un extrait de Garcinia mangostana.

Description

Méthode de traitement de plantes
L’invention se rapporte au domaine de l’agriculture et à un traitement de plantes à base d’une combinaison de chitosan et d’un autre composé, notamment un extrait deGarcinia mangostana.
Les plantes sont sujettes à de nombreuses maladies fongiques pouvant entrainer des pertes de rendement, et donc économiques, importantes.
Le chitosan (ou chitosane) est un polymère naturel obtenu par la désacétylation partielle de la chitine qui est aujourd’hui largement utilisé dans de nombreux domaines d’applications. Étant donné son caractère biodégradable et non-toxique, le chitosan représente une alternative prometteuse aux produits de protection des plantes issus de l’industrie chimique. Il possède un fort potentiel dans le domaine de la lutte contre les stress biotiques où il constitue un traitement efficace contre certaines maladies. Il possède deux modes d’actions qui proviennent d’une part de ses propriétés bactério- et fongistatiques (activité anti-microbienne) et d’autre part de sa capacité à induire les défenses naturelles des plantes (SDP). En effet, grâce à son caractère cationique, les polymères de chitosan vont interagir avec les membranes cellulaires des pathogènes chargés négativement ce qui va altérer la perméabilité membranaire. Par un mécanisme éliciteur, le chitosan va également stimuler les défenses naturelles des plantes en réponse à un large spectre de phytopathogènes. Utilisé seul, un chitosan ne permet généralement pas d’aboutir à un niveau de protection équivalent à une référence fongicide de synthèse.
Le chitosan est autorisé à la commercialisation en Europe, notamment en tant que chlorhydrate de chitosane, pour la protection de plantes variées contre les infections fongiques ou bactériennes. Est également autorisé du chitosan d’origine fongique. On peut aussi envisager utiliser de l’acétate de chitosan (obtenu avec de l’acide acétique plutôt qu’avec de l’acide chlorhydrique).
On peut ainsi citer la protection contre les infections fongiques des oliviers, de vignes (Vitis vinifera), des pelouses, prairies, ray-grass, des betteraves à sucre, des céréales, des pommes de terre, des légumes, des baies et petits fruits (cassis, fraises, framboises, myrtilles…), des plantes ornementales bulbeuses.
Le Tableau 1 fournit une liste de plantes et de pathogènes bactériens ou fongiques pour lesquelles le chitosan est susceptible d’avoir un effet.
Culture Maladies/agents pathogènes
Bactérioses Maladies fongiques
Agrumes Xanthomonas axonopodispvcitri et citrumelo, X. citrisubspcitri
Arbres et arbustes Maladies diverses
Cerisier Agrobacterium tumefaciens, Pseudomonas Coryneum et Polystigma
Fruits à coque (noyer, noisetier, amandier) Pseudomonas avellanaeetP. syringae pv. coryll, Xanthomonas campestris pv juglandis
Kiwi Pseudomonas syringae pv. Actinidiae
Olivier Chancre(Pseudomonas savastanoi) Maladie de l’œil de paon,Fusicoccum
Pécher
(+ abricotier)
Xanthomonas arboricolapv.Pruni, Pseudomonas Cloque(s)
CoryneumetPolystigma
Pommier (+ poirier, cognassier, nashi) Pseudomonas Chancre européen(Nectria galligena)
Maladies du feuillage
Tavelure(Venturia inaequalis)
Prunier Bactérioses Tavelure(s)
Cloque
Cassissier Maladies du feuillage
Framboisier Maladies du feuillage
Vigne Broussins(Agrobacterium vitis) Excoriose(Phomopsis viticole)
MildiouPlasmopara viticola
Blé Champignons autres que pythiacées : pourriture(Bipolaris sorokiniana),piétin-échaudage(Gaeumannomyces graminis),fusarioses(Fusarium graminearum, F. culmorum, Microdochium nivale)
Seigle Champignons autres que pythiacées : fusarioses(Microdochium nivale, Fusariumsp.)
Pomme de terre Mildiou(s) :Phytophthora infestans
Artichaut Bactérioses Mildiou(s)
Carotte Champignons (pythiacées)
Céleris Bactérioses
Chicorées - prod. racines Bactérioses
Chicorées - prod. chicons Bactérioses
Choux Pseudomonas fluorescens(broccoli),Xanthomonas campestris pv. campestris Mildiou(s)
Concombre, cornichon, courgette) Mildiou
Fraisier Bactérioses Maladies des taches brunes
Haricots Bactérioses
Houblon Mildiou(s)
Laitue Bactérioses Mildiou(s)
Melon Acidovorax citruli, Xanthomonas campestris pv. Cucurbitae Mildiou
Oignon Xanthomonas axonopodis pv. Allii Mildiou(s)
Poireau Pseudomonas syringae pv. Porri Mildiou(s)
Tomate Pseudomonas syringae, Clavibacter michiganensis, Erwinia chrysanthemi, Ralstonia,nombreusesXanthomonas Mildiou(s) :Phytophthora infestans
Plantes d'intérieur et de balcon Maladies diverses
Porte graine Maladies diverses
Porte graine – Betteraves industrielle et fourragère Mildiou(s), cercosporiose de la betterave
Porte graine - PPAMC*, Florales et Potagères Mildiou et rouille blanche
Rouille(s)
PPAMC Bactérioses Maladies fongiques (mildiou)
Rosier Chancres à champignons
Traitements généraux Protection des plaies [Trt. des troncs et branches]
Cacaoyer Pourriture brune des cabosses (Phytophthora, notammentPhytophthora megakaryaetPhytophthora palmivora)
*plantes à parfum, alimentaires, médicinales et condimentaires
Tableau 1. Basé sur Andrivon et al, Peut-on se passer du cuivre en protection des cultures biologiques ? Rapport d'expertise scientifique collective. INRA-DEPE Juin 2018
Ainsi, on peut utiliser le chitosan contre un grand nombre de maladies fongiques et des bactérioses, pour des cultures pérennes (vigne, cultures de fruits), maraîchères (cultures appartenant à diverses familles botaniques), grandes cultures (lutte contre le mildiou de la pomme de terre, et contre quelques maladies fongiques du blé et du seigle (notamment les fusarioses) transmises par les semences.
Parmi ces maladies, on peut insister notamment sur le mildiou de la vigne, causé parPlasmopara viticola, qui est l'une des deux principales maladies (avec l'oïdium) de cette culture. La lutte contre le mildiou nécessite des applications nombreuses (jusqu’à une quinzaine par an).
On peut aussi citer la tavelure du pommier, causée parVenturia inaequalis, pour laquelle les vergers de pommiers reçoivent en moyenne 23 traitements fongicides/bactéricides par an (de 15 à 29 selon les régions), dont près des trois-quarts ciblent la tavelure. Les traitements à base de chitosan servent également à contrôlerNectria galligenaresponsable du chancre européen.
Le mildiou de la pomme de terre causé parPhytophthora infestansest à l'origine de pertes de rendement pouvant aller jusqu'à la destruction totale de la parcelle, ou de pertes de qualité en cas d'attaques tardives. On effectue de 10 à 12 traitements en moyenne, voire jusqu'à 15 ou 20 en zone à fort risque de mildiou.P. infestanspeut également occasionner d'importants dégâts sur la tomate (également de la famille des solanacée).
La cercosporiose de la betterave est une maladie du feuillage causée parCercospora beticola, responsable de dégâts pouvant être importants si les attaques sont précoces ou en zones irriguées.
La maladie des tâches noires est causée parAlternaria brassicicolasur un large éventail d'hôtes, en particulier dans le genreBrassica, y compris un certain nombre de cultures économiquement importantes telles que le chou, le chou chinois, le chou-fleur, les graines oléagineuses, le brocoli et le canola.
Le mildiou de la laitue est causé parBremia lactucaeet peut entraîner la mort des jeunes plantules.
La septoriose du blé est une maladie fongique due principalement àSeptoria triticietSeptoria nodorum, qui affecte le blé et d'autres espèces du genre Triticum. Elle peut causer des pertes de rendement de plus de 40 %.
Il apparaît donc nécessaire d’améliorer l’effet du chitosan, afin de lutter contre les maladies bactériennes et/ou fongiques, tout en contrôlant sa quantité d’utilisation, notamment pour réduire les coûts.
Dans un premier mode de réalisation, l'invention a pour objet un procédé de traitement des plantes, dans lequel on associe du chitosan, notamment du chlorhydrate de chitosan et au moins une molécule de formule générale (I), en particulier contenue dans un extrait deGarcinia mangostana. Le traitement appliqué aux plantes peut avoir un effet phytosanitaire et/ou stimulateur de croissance. Il peut aussi être utilisé en tant qu’engrais.
L'invention a également pour objet une composition phytosanitaire comprenant du chitosan, notamment du chlorhydrate de chitosan, et au moins une molécule de formule générale (I), en particulier contenue dans un extrait deGarcinia mangostana.
Plus particulièrement, ce procédé et les compositions relatives permettent d’améliorer l’efficacité de produits phytosanitaires à base de chitosan, en réduisant potentiellement les doses de chitosan, tout en maintenant l’effet de prévention de l’apparition ou de traitement des maladies fongiques des plantes, par exemple le mildiou de la vigne, l’alternariose des crucifères ou encore le mildiou de la laitue.
Ainsi, on peut appliquer des doses réduites de chitosan associées à au moins une molécule de formule générale (I) qui permet de potentialiser l’effet du chitosan,viaun effet synergique. Ainsi, on peut lutter efficacement contre les maladies des plantes tout en réduisant drastiquement les quantités de chitosan appliquées par rapport aux pratiques actuelles.
PCT/EP2022/083931 décrit une méthode de prévention, de contrôle ou de traitement d'une infection fongique sur un organe végétal comprenant l'application sur ledit organe végétal d'une quantité non fongicide ou d'une quantité potentialisatrice d'une composition comprenant un agent potentialisateur d'une molécule de défense végétale, en association avec un véhicule phytopharmaceutique. Les molécules décrites dans ce document incluent les molécules de formule générale (I).
L’invention se rapporte ainsi à une méthode de traitement d’une plante, comprenant l’application simultanée, décalée ou séparée dans le temps d’du chitosan, notamment du chlorhydrate de chitosan et d’une molécule de formule générale (I)
(I)
dans laquelle chacun des R1-R8 est choisi indépendamment parmi H, OH, un groupement alcényle en C1-C6, ou O-β-D-glucopyranose, à condition qu'au moins un groupement alcényle soit en position orthogonale avec au moins un groupement OH.
Un groupe alcényle est une chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée ayant au moins une double liaison, et plus préférentiellement méthylène, éthylène, propylène, isopropylène, n-butylène, sec-butylène, isobutylène et tert-butylène.
Un groupe en C1-C6 signifie que le groupe présente de 1 à 6 atomes de carbone.
Dans un mode de réalisation préféré, la molécule de formule (I) est la gamma mangoustine (γ-mangoustine) de formule (II).
(II)
Dans cette formule, R1, R3, R6, R7 sont OH, R2 et R8 sont CH2-CH=C-(CH3)2(prényle), et R4 et R5 sont H.
On rappelle que l’alpha-mangoustin présente les mêmes groupes R1-R6 et R8 que la gamma-mangoustine, mais un groupe -O-CH3en position R7.
Dans d’autres modes de réalisation,
- R1=R3=R5: OH, R2=R6=R7=R8: H, et R4: prényle et la molécule de formule (I) est la 1,3,5 trihydroxy-4-prenylxanthone;
- R1=R3=R5: OH, R4=R6=R7=R8: H, et R2: prényle et la molécule de formule (I) est la 1,3,5 trihydroxy-2-prenylxanthone);
- R1=R5=R6: OH, R2=R3=R4=R8: H, et R7: prényle
- R8: geranyl, R1=R3=R6=R7: OH, et R4=R5: H et la molécule de formule (I) est la demethylrubraxanthone;
- R1=R3=R4=R5: OH, R6=R7=R8: H, et R2: prenyl, les groupements R2 et R3 formant un cycle 2,3,3-triméthyltétrahydrofurane.
On utilise préférentiellement avec le chitosan, de la gamma-mangoustine. Cette molécule est présente dans la coque de mangoustan (Garcinia mangostana). On peut ainsi utiliser un extrait deGarcinia mangostanapour apporter cette molécule dans la composition à appliquer aux plantes, avec le chitosan.
Dans un mode de réalisation préféré, l’extrait deG. mangostanacontient de la γ-mangoustine et de l’α-mangoustine. Dans certains modes de réalisation, le ratio γ-mangoustine/α-mangoustine est compris entre 1:4 et 1:9, ou entre 1:6 et 1:8.
Typiquement, on utilise un extrait deGarcinia mangostana, de préférence choisi parmi l’extrait de feuille, d’écorce ou de péricarpe deGarcinia mangostana. Généralement, l’extrait est un extrait de péricarpe deGarcinia mangostana.
Dans un mode de réalisation, cet extrait est un extrait aqueux, un extrait hydroalcoolique, un extrait éthanolique, un extrait méthanolique, un extrait d’acétate d’éthyle ou un extrait de CO2supercritique. Dans un mode de réalisation, l’extrait est obtenu avec un mélange d’acétate d’éthyle et d’éthanol, typiquement dans un rapport volumétrique acétate d’éthyle:éthanol allant de 60:40 à 90:10, de 70:30 à 80:20, de 75:25 à 80:20. Dans un mode de réalisation spécifique, l’extrait est obtenu avec un mélange d’acétate d’éthyle et d’éthanol, dans un rapport volumétrique acétate d’éthyle:éthanol d’environ 75:25, d’environ 76:24, d’environ 77:23, d’environ 78:22, d’environ 79:21, ou d’environ 80:20.
Les extraits peuvent être obtenus par des méthodes d’extraction assistées par ultrasons ou micro-ondes.
On peut utiliser un extrait brut de la plante ou une partie fractionnée de celle-ci, notamment en utilisant toute méthode connue dans l’art telle qu’une chromatographie, pour fractionner un extrait brut, comme par exemple l’extraction/le fractionnement liquide-liquide et/ou la chromatographie d’adsorption/absorption.
Les parties fractionnées de l’extrait brut peuvent comprendre de la γ-mangoustine à des concentrations différentes. L’extrait brut de péricarpe deGarcinia mangostanapeut en outre comprendre d’autres xanthones répondant à la formule (I), telles que la 1,3,5 trihydroxy-4-prénylxanthone, la 1,3,5 trihydroxy-2-prénylxanthone. L’extrait brut de péricarpe deGarcinia mangostanapeut en outre comprendre des xanthones qui ne répondent pas ç la formule (I), telles que l’α-mangoustine. Avantageusement, l’extrait brut de péricarpe deGarcinia mangostanapeut être utilisé à une concentration où tous ses constituants se trouvent dans une quantité in vitro non directement fongicide, comme par exemple moins de 200 mg/L, moins de 150 mg/L ou moins de 100 mg/mL.
On peut obtenir un extrait final, deGarcinia mangostanacomprenant de 3 à 10 % p/p de γ-mangoustine en poids sec par rapport au poids sec de l’extrait final. Par exemple, 100 mg d’extrait final deG. mangostanacomprennent environ 6 mg de γ-mangoustine.
L’homme du métier saura adapter ces quantités non fongicides si une fraction riche en γ-mangoustine ou pauvre en γ-mangoustine est utilisée à la place de l’extrait brut de péricarpe deGarcinia mangostana.
La méthode selon l’invention permet de diminuer les quantités de chitosan apportées pour lutter contre les pathogènes.
Ainsi, du fait de l’existence d’une synergie entre le chitosan et la molécule de formule générale (I), ainsi que montré dans les exemples, on peut utiliser une dose non-biocide de chitosan, c’est-à-dire une dose très réduite (généralement divisée par au moins 2, de préférence au moins 5, voire divisée par environ 10) par rapport à la dose utilisée en pratique ou celle permettant d’obtenir un effet maximal lorsque le chitosan est utilisé seul. En diminuant la dose, on peut ainsi utiliser des doses ne permettant pas a priori de combattre le pathogène in vivo ou d’empêcher la croissance du pathogène in vitro. Si l’on ne diminue pas les doses, l’effet obtenu sera meilleur que lorsque le chitosan est utilisé seul.
La diminution possible des quantités de chitosan appliquées permet ainsi de réduire les coûts, tout en conservant un même niveau de protection. De plus, la combinaison de deux molécules possédant des modes d’actions différents permet généralement de limiter le développement de résistance chez les microorganismes pathogènes ciblés.
Dans la pratique, la quantité de chitosan apportée par hectare dépend essentiellement du type de plantes à protéger, de la pluviométrie, et de la pression parasitaire.
Du fait de la présence des molécules de formule (I), on peut ainsi réduire la quantité de chitosan à appliquer par hectare à chaque traitement. Dans un mode de réalisation, la méthode peut ainsi être mise en œuvre en ajoutant une quantité de chitosan entre 20-90 g/ha, de préférence entre 30-80 g/ha, voire entre 40-60 g/ha, à chaque application. Selon la nature du chitosan, les doses peuvent être supérieures.
Dans un mode de réalisation préféré, le chitosan et la molécule de formule (I), en particulier l’extrait deG. mangostanasont appliquées simultanément. En particulier, on prépare une composition comprenant à la fois le chitosan et la (ou les) molécule(s) de formule (I).
Selon un autre mode de réalisation, le chitosan et la (ou les) molécule(s) de formule (I) sont administrées simultanément ou successivement, par application sur les plantes (notamment pulvérisation, épandage, arrosage) ou tout autre moyen permettant de fournir le chitosan et la molécule de formule (I) au lieu infecté ou susceptible de l’être. On peut commencer par appliquer le chitosan puis la molécule de formule (I), ou apporter d’abord la molécule de formule (I) et le chitosan.
Selon un mode de réalisation, le chitosan et la (ou les) molécule(s) de formule (I) utilisées dans la présente invention sont mélangées dans un même récipient ou placées dans deux récipients séparés.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la quantité de chitosan apportée par hectare est comprise entre 20 et 90 g/ha, préférentiellement entre 30 et 80 g/ha, plus préférentiellement entre 40 et 160 g/ha par administration. On peut toutefois appliquer des doses supérieures selon la nature et qualité du chitosan. Du fait de la synergie, on peut aussi envisager de diminuer les doses appliquées.
Dans un autre mode de réalisation, la quantité de molécule(s) de formule (I) apportée(s) par hectare selon l’invention est comprise entre 1 et 6 g/ha, préférentiellement entre 1,5 et 4,5 g/ha, plus préférentiellement entre 2,4 et 3,6 g par hectare.
Selon un mode de réalisation, la composition est sous forme liquide. Elle est administrée par pulvérisation ou par arrosage. Dans un autre mode de réalisation, la composition est sous une forme permettant l’enrobage ou le pelliculage de semences : ceci est particulièrement adapté pour la lutte ou la prévention des fusarioses racinaires touchant les céréales.
En protection des cultures, le chitosan se trouve généralement sous la forme de chlorhydrate de chitosan. On trouver désormais aussi du chitosan d’origine fongique. On peut aussi fabriquer un sel d’acétate de chitosan, avec de l’acide acétique.
Dans un mode de réalisation, le chitosan et la molécule de formule (I), en particulier l’extrait deG. mangostana,sont appliquées pour prévenir ou lutter contre des bactérioses ou des maladies fongiques. En particulier ces éléments peuvent être utilisés pour prévenir ou lutter contre les maladies mentionnées dans le Tableau 1, pour les plantes considérées. On peut toutefois mettre l’accent sur la prévention ou la lutte contre la tavelure du pommier (Venturia inaequalis ) , le mildiou en particulier de la vigne, de la laitue ou de la pomme de terre, les infections àBotrytisen particulier sur vigne et tomate, les infections àFusariumen particulier sur céréales (blé et orge), la septoriose de céréales, les infections àSeptoriasp. en particulier la septoriose du blé, l’alternariose des crucifères ou des solanacées ou la cercosporiose de la betterave (Cercospora beticola). On note particulièrement le mildiou de la laitue, le mildiou de la pomme de terre, l’alternariose du chou et la septoriose du blé. Les deux composés sont particulièrement intéressants contreAltenaria solani,Venturia inaequalisouAlternaria brassicicola, ou les pathogènes responsables des autres maladies citées dans cette demande.
Le chitosan peut également être utilisé dans des engrais. En effet, il accélère la croissance des plantes et améliore le rendement des cultures. Par ailleurs, ils permet de renforcer la vigueur des plantes, en tant qu’éliciteur de défenses naturelles. Ainsi, le chitosan et la molécule de formule (I) peuvent être utilisés en tant qu’engrais ou agent fertilisant pour améliorer la croissance de plantes ou la croissance foliaire. Les doses de chitosan que l’on apporte sont en effet suffisamment faibles pour avoir un effet bénéfique sur les plantes (en évitant les effets toxiques dus au surdosage de cet élément), et permettent de protéger l’environnement (sans bloquer la biodiversité) tout en apportant le chitosan nécessaire à la plante. Dans ce mode d’utilisation, on apporte également préférentiellement d’autres composés (oligoéléments tels que manganèse, zinc, fer, bore, silicium, voire molybdène…) qui sont également utiles, voire essentiels à la croissance des plantes.
L’invention se rapporte également à une composition pour application sur des plantes comprenant du chitosan, notamment du chlorhydrate de chitosan, et au moins une molécule de formule générale (I), en particulier un extrait deG. mangostana. Cette composition peut être utilisée en tant qu’agent fertilisant, ou agent phytosanitaire, en particulier selon les concentrations des deux éléments qui sont présents. Elle présente donc des avantages pour la croissance et/ou la nutrition et/ou la santé des plantes.
Il est entendu que les concentrations de chitosan et de molécule selon la formule générale (I) sont déterminées en fonction de la quantité de composition que l’on désire administrer par hectare, et de la dilution de composition « mère » avant application. D’une façon générale, un mode de réalisation préféré comprend une administration, par hectare, telle qu’indiquée plus haut, par exemple de l’ordre de 2,5g-3,5g de molécule de formule (I) et entre 20 et 30 g de chitosan. Toutefois, et en fonction de la nature de la plante à traiter, ou du pathogène envisagé (et de la force de l’attaque de ce pathogène), les quantités peuvent être plus élevées ou plus faibles, ainsi que vu plus haut.
On mélange avantageusement le chitosan avec un extrait deG. mangostana, ainsi que vu plus haut, qui apporte la γ-mangoustine en tant que molécule de formule (I).
On fabrique généralement une composition « mère » destinée à être diluée (généralement 1:100 ou 0,5:100 (v:v)) avant application sur les végétaux. Les quantités appliquées sont préférentiellement celles mentionnées plus haut. On applique généralement la composition après dilution appropriée, sur les feuilles ou fruits de la plante (application foliaire ou sur fruits), par pulvérisation. On peut toutefois appliquer la composition après dilution appropriée, au pied de la plante.
Elle peut se présenter sous la forme d’une suspension, émulsion ou dispersion dans une phase préférentiellement aqueuse, mais également sous la forme d’une poudre ou de granulés ou tablettes. Dans ces derniers modes de réalisations, on ajoute de l’eau avant administration, pour obtenir les quantités de chitosan et de molécule de formule (I) mentionnées ci-dessus.
La composition peut également contenir des oligoéléments (zinc, bore, manganèse, silicium, fer…) pour pouvoir apporter les éléments utiles pour la croissance des plantes, et avoir un effet fertilisant. Elle contient également préférentiellement des co-formulants (choisis notamment parmi les agents de textures, agent mouillants, tensio-actifs, suspenseurs, émulsifiants, conservateurs…) adaptés selon l’application envisagée (administration par pulvérisation sur les feuilles, au pied de la plante, dans l’eau d’arrosage…).
L’invention se rapporte également à un procédé de fabrication d’une composition telle que décrite comprenant l’incorporation simultanément ou successivement d’au moins du chitosan, notamment du chlorhydrate de chitosan et d’au moins une molécule de formule (I) avec des agents co-formulants. Ces éléments peuvent ensuite être mélangés pour obtenir une suspension, une émulsion ou une dispersion dans une phase préférentiellement aqueuse.
L’invention se rapporte également à l’utilisation de la composition telle que décrite pour améliorer la croissance et/ou le développement et/ou la productivité de plantes. L’invention se rapporte également à l’utilisation de la composition telle que décrite pour lutter ou prévenir une infection de plantes, notamment une infection bactérienne ou fongique.
L’invention se rapporte également à la composition telle que décrite, ou à son utilisation, en tant que produit fertilisant (permettant d’améliorer la croissance et/ou le développement et de la productivité de plantes). L’invention se rapporte également à la composition telle que décrite, ou à son utilisation, en tant que produit phytosanitaire (pour son effet antifongique permettant de lutter ou prévenir une infection de plantes, notamment une infection bactérienne ou fongique).
Les apports de chitosan et de molécule de formule (I) sont mentionnés ci-dessus.
EXEMPLES Exemple 1. Définition des indicateurs
Efficacité: Indicateur permettant de quantifier l’effet d’un produit phytosanitaire sur la diminution des dommages (sévérité ou incidence) causés par une maladie des plantes. Celle-ci est calculée à partir de la formule d’Abbott présentée ci-dessous :
Synergie: Correspond à l’interaction entre au moins deux produits dont les effets combinés sont supérieurs à la somme de leurs propres effets (effet de type « un plus un est supérieur à deux »).
Ratio R: Indicateur permettant de décrire la relation existante entre deux produits phytosanitaires au regard de l’efficacité obtenue par leur application combinée. Cette relation pouvant être de trois types :
  • Antagoniste : l’efficacité obtenue par la co-application est plus faible que la somme des efficacités des deux produits appliqués seuls (type 1+1 < 2) ;
  • Additive : l’efficacité obtenue par la co-application est identique à la somme des efficacités des deux produits appliqués seuls (type 1+1 = 2) ;
  • Synergique : l’efficacité obtenue par la co-application est supérieure à la somme des efficacités des deux produits appliqués seuls (type 1+1 > 2).
Le ratio R est calculé en divisant l’efficacité observée (Eobs) par la combinaison des produits par l’efficacité théorique (E théo ) :
L’efficacité théorique est calculée selon la formule de Colby présentée ci-dessous, où X et Y sont les efficacités observées pour les deux produits appliqués seuls.
Ainsi, si le ratio R est inférieur à 1, la relation entre les deux produits est antagoniste, lorsqu’il est égal à 1, les produits sont additifs et quand il est supérieur à 1, la relation est synergique. Par conséquent, le ratio R est un outil permettant d’évaluer le niveau de synergie entre deux produits, avec une synergie d’autant plus importante que R est grand.
Exemple 2. Obtention d’un extrait de G. mangostana (GME)
Cent grammes (100g) de péricarpes séchés et broyés deGarcinia mangostanaont été extraits deux fois par macération à l'éthanol avec rapport poids volume de 1:4, ce qui a permis d'obtenir 10 g d'extrait brut sec deG. mangostana. Le rendement moyen de l'extraction était donc de 10% poids/poids soit 100 g d'extrait brut produit pour 1000 g de péricarpes deGarcinia mangostanaséchés et broyés. L'analyse par chromatographie en couche mince de l'extrait brut a indiqué la présence de γ-mangostine, qui a été confirmée par spectrométrie RMN.
L’analyse d’une solution à 100 mg/L de l'extrait brut de péricarpe deGarcinia mangostanaa montré une quantité de 5,9 mg/L de γ-mangoustine dans cet extrait.
Example 3. Synergie entre un extrait de Garcinia mangostana et de chlorhydrate de chitosan - essais in vitro sur Alternaria brassicicola (alternariose du chou),
On a utilisé des doses de 200 mg/L de chlorhydrate de chitosan, seules et en association avec le GME à 247,5 mg/L à l’aide de la néphélométrie afin d’étudier leur effet inhibiteur sur la croissanced’Alternaria brassicicola, pathogène responsable de l’alternariose du chou.
Pour cela, chaque dose seule et en combinaison a été appliquée à une suspensiond’Alternaria brassicicolapendant une durée de 4h. Les 4 heures révolues, la suspension est diluée en cascade jusqu’à atteindre une concentration de 1*103conidies par mL de PDB (Potato Dextrose Broth). Les différentes modalités sont ensuite réparties dans une plaque 96 puits placée dans un néphélomètre à 25°C pour 338 cycles de 600 s, soit au total environ 56h, pour monitorer la croissance de l’agent pathogène soumis aux différentes conditions. Les données sont ensuite analysées à l’aide du logiciel Omega data analysis afin d’obtenir des aires sous la courbe et calculer des pourcentages d’inhibition présentés dans le tableau 2.
Produits utilisés seuls Combinaison
GME Chitosan
Efficacité solo (%) Efficacité solo (%) Efficacité observée Efficacité théorique Ratio synergie
2% 40% 78% 42% 1,86
Tableau 2. Essais surAlternaria brassicicolaen néphélométrie.
Il résulte de cet essai que la combinaison de l’extrait deG. mangostanaet du chlorhydrate de chitosan permet d’améliorer les performances de chacun des produits. Une synergie a été observée. Au-delà d’obtenir un simple ratio de synergie, une amélioration des performances en termes d’inhibition de la croissance de l’agent pathogène est également observée par rapport à un simple effet additif entre le GME et le chitosan.
Example 4. Synergie entre l’extrait de G. mangostana et de chlorhydrate de chitosan - essais in planta sur la septoriose du blé
Une étudein plantaa été réalisée afin d’étudier la compatibilité, et une potentielle synergie, entre le GME et le chlorhydrate de chitosan dans la lutte contre la septoriose du blé.
On a appliqué le chlorhydrate de chitosan à 200 mg/L.
Le GME est utilisé à 247,5 mg/L.
Produits utilisés seuls Combinaison
GME Chitosan
Efficacité solo (%) Efficacité solo (%) Efficacité observée Efficacité théorique Ratio synergie
14% 22% 82% 36% 2,28
Tableau 3 : Essais sur la septoriose du bléin planta.
Une synergie est ainsi observée en conditionsin plantaavec un gain de protection non négligeable par rapport aux produits utilisés seuls, dont le chitosan à dose réduite.
Exemple 5. Synergie entre un extrait de G. mangostana (GME) et de chlorhydrate de chitosan - essais in vitro sur Bremia lactucae (mildiou de la laitue)
On obtient les résultats suivants (dose de 247,5 mg/L pour le GME, 200 mg/L pour le chitosan)
Produits utilisés seuls Combinaison
GME Chitosan
Efficacité solo (%) Efficacité solo (%) Efficacité observée Efficacité théorique Ratio synergie
0% 38% 60% 38% 1,58
Tableau 4 : Essais surBremia lactucae in planta.
L’association du chitosan et du GME montre de très bonnes performancesin plantacontre le mildiou de la laitue.
Exemple 6. Conclusion
Les essais ci-dessus montrent un effet de l’utilisation combinée d’un extrait deG. mangostana(contenant de la γ-mangoustine) et de chitosan sur divers pathogènes, selon différents protocoles (in planta,in vitro). Ces essais ont permis de mettre en évidence un effet synergique entre le GME et le chitosan.
Ainsi, de façon surprenante, l’ajout de GME dans un produit à base de chitosan permet d’augmenter son efficacité (effet synergique) et ainsi d’en réduire les doses appliquées.

Claims (10)

  1. Méthode de traitement d’une plante, comprenant l’application simultanée, décalée ou séparée dans le temps de chitosan, notamment de chlorhydrate de chitosan et d’une molécule de formule générale (I)
    (I)
    dans laquelle chacun des R1-R8 est choisi indépendamment parmi H, OH, un groupement alcényle en C1-C6, ou O-β-D-glucopyranose, à condition qu'au moins un groupement alcényle soit en position orthogonale avec au moins un groupement OH.
  2. Méthode selon la revendication, caractérisée en ce que la molécule de formule (I) est la γ-mangoustine.
  3. Méthode selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la molécule de formule (I) est apportéeviaun extrait deGarcinia mangostana.
  4. Méthode selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le chitosan et la molécule de formule (I), en particulier l’extrait deG. mangostanacontenant de la γ-mangoustine sont appliqués simultanément.
  5. Méthode selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le chitosan et la molécule de formule (I), en particulier l’extrait deG. mangostanacontenant de la γ-mangoustine sont appliqués pour prévenir ou lutter contre des bactérioses ou des maladies fongiques.
  6. Méthode selon la revendication 6, caractérisée en ce que le chitosan et l’extrait deG. mangostanacontenant de la γ-mangoustine sont appliqués pour prévenir ou lutter contre la tavelure du pommier due àVenturia inaequalis, le mildiou en particulier de la vigne, de la laitue ou de la pomme de terre, les infections àBotrytisen particulier sur vigne et tomate, les infections àFusariumen particulier sur céréales (blé et orge), les infections àSeptoriasp. en particulier la septoriose du blé, l’alternariose des crucifères et des solanacées ou la cercosporiose de la betterave causée parCercosporia beticola.
  7. Méthode selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le chitosan et la molécule de formule (I), en particulier l’extrait deG. mangostanacontenant de la γ-mangoustine sont appliqués en tant qu’agent fertilisant pour améliorer la croissance des plantes ou la croissance foliaire.
  8. Composition pour application sur des plantes caractérisée en ce qu’elle comprend du chitosan, notamment du chlorhydrate de chitosan, et au moins une molécule de formule générale (I), en particulier un extrait deG. mangostanacontenant de la γ-mangoustine.
  9. Utilisation d’une composition selon l’une des revendications 9 à 11 en tant que composition fertilisante ou phytosanitaire.
  10. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 9 à 11, pour améliorer la croissance et/ou le développement et/ou la productivité de plantes et/ou la défense contre les pathogènes de plantes.
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