Domaine Technique

[0001] L'invention concerne l'utilisation d'un extrait d'algues et/ou de plantes, ledit extrait contenant des polyamines et/ou de la tyramine, pour stabiliser des micro-organismes face à un stress environnemental.

Technique antérieure

[0002] Dans le domaine agricole, les sols sont des systèmes dynamiques qui contiennent une grande variété de micro-organismes. Cependant de nombreux facteurs, comme les techniques agricoles utilisées ces dernières décennies, ainsi que les changements climatiques ont bouleversé l'ensemble des équilibres préexistants. Ainsi, l'utilisation de grandes quantités d’intrants chimiques, les travaux culturaux etc. ont provoqué une raréfaction, voire une élimination de certains micro-organismes de la plupart des sols cultivés, ce qui contribue à une perte de productivité des sols.

[0003] De même, dans le domaine de l'alimentation animale, pour exercer leurs effets, les micro-organismes contenus dans les probiotiques doivent rester fonctionnels jusqu'à leur site d'action. Cependant, ces micro-organismes sont fragiles car ils sont très sensibles aux stress environnementaux, par exemple les variations de pH. Dans le cas des ensilages, à savoir la conservation de fourrage par fermentation lactique, les micro-organismes sont aussi soumis à un certain nombre de stress environnementaux tel qu'un stress oxydatif, un stress osmotique ou salin, un stress thermique, un stress acido-basique et/ou un stress lié aux micro-organismes compétiteurs. Les micro-organismes utilisés en alimentation animale sont donc exposés aux mêmes types de stress que ceux rencontrés dans le domaine agricole, ce qui empêche donc leur croissance, leur stabilité et/ou altère leurs effets.

[0004] Le faible taux de survie des micro-organismes dans les préparations ou après leur incorporation dans le sol constitue l'un des facteurs limitant majeurs de leurs efficacités. Il est donc nécessaire de stabiliser les micro-organismes face aux stress environnementaux.

[0005] Il existe donc un besoin de trouver de nouvelles stratégies pour stabiliser les micro-organismes face à un stress environnemental. [0006] C'est dans ce contexte, le demandeur a mis en évidence, et ceci constitue le fondement de la présente invention, que l'utilisation de polyamines, de tyramine et/ou d'un extrait végétal en contenant permet de stabiliser des micro-organismes face à un stress environnemental, tel qu'un stress oxydatif, un stress osmotique ou un stress salin, un stress thermique, un stress acido- basique et/ou un stress lié à des micro-organismes compétiteurs.

Résumé de l'invention

[0007] Ainsi, la présente invention, qui trouve application dans le domaine agro-écologique et agricole, vise à proposer l'utilisation de polyamines, de tyramine et/ou d'un extrait végétal en contenant pour stabiliser des micro- organismes face à un stress environnemental, tel qu'un stress oxydatif, un stress osmotique ou un stress salin, un stress thermique, un stress acido- basique et/ou un stress lié à des micro-organismes compétiteurs.

[0008] Selon un premier aspect, l'invention concerne l'utilisation d'un extrait d'algues et/ou de plantes, ledit extrait contenant des polyamines et/ou de la tyramine, pour stabiliser des micro-organismes face à un stress environnemental.

[0009] Selon un second aspect, l'invention concerne une composition comprenant :

(a) un extrait d'algues et/ou de plantes, ledit extrait contenant des polyamines et/ou de la tyramine, et

(b) des micro-organismes choisis parmi : (i) les bactéries fixatrices de l'azote atmosphérique, telles que Azotobacter ou Azospirillum (ii) les rhizobactéries favorisant la croissance des plantes (PGPR ou Plant Growth Promoting Rhizobacteria), (iii) les bactéries solubilisatrices du phosphore telles que BaciHus amyloliquefaciens, (iv) les bactéries phytoprotectrices des racines (PGPR) capables de s'opposer à l'activité d'agents pathogènes telles que BaciHus subti/is ou Pseudomonas spp., (v) les bactéries productrices de phytohormones telles que BaciHus amyloliquefaciens ou BaciHus radicoia, (vi) les bactéries impliquées dans le processus de minéralisation de la matière organique telles que LactobaciHus rhamnosus ou LactobaciHus faciminis, (vii) les bactéries solubilisatrices de fer telles que Pseudomonas spp., (viii) les bactéries solubilisatrices de la silice, (ix) les bactéries oxydatrices du soufre, (x) les bactéries lactiques telles que LactobaciHus spp., Lactococcus spp., Bifidobacterium spp., (xi) les bactéries du genre Enterococcus spp., (xii) les bactéries du genre Pediococcus spp., (xiii) les bactéries du genre BaciHus iicheniformis, (xiv) les champignons mycorhizes tel que Rhizophagus irreguiaris, (xv) les levures du genre Saccharomyces cerevisiae et (xvi) un mélange d'au moins deux micro-organismes choisis parmi (i) à (xv).

[0010] Selon un troisième aspect, l'invention concerne un procédé pour fertiliser une plante caractérisé en ce qu'il comprend l'apport à ladite plante d'une composition selon l'invention.

Description détaillée

[0011] Définitions [0012] Le terme « tyramine » désigne un composé chimique de type monoamine, dont le numéro CAS est 51-67-2. La tyramine a la formule suivante :

Formule 1 [0013] Le terme « polyamines » désigne des composés organiques contenant au moins deux fonctions amine. Les polyamines sont présentes dans presque toutes les plantes, les animaux et les micro-organismes. Les polyamines sont impliquées dans une variété de processus cellulaires tels que l’expression de certains gènes, la croissance cellulaire, la survie cellulaire et la prolifération cellulaire. Dans le cadre de la présente invention, les polyamines peuvent être choisies parmi la cadavérine, la spermidine, la spermine et/ou la putrescine. L'extrait végétal utilisé dans le cadre de l'invention peut donc comprendre un, deux, trois ou les quatre polyamines choisies parmi la cadavérine, la spermidine, la spermine et la putrescine.

[0014] La cadavérine (ou pentaméthylènediamine), dont le numéro CAS est 462-94-2, a la formule suivante :

Formule 2

[0015] La spermidine (ou 1,5,10-triazadécane), dont le numéro CAS est 124- 20-9, a la formule suivante :

Formule 3 [0016] La spermine (également appelée gérontine, musculamine ou neuridine), dont le numéro CAS est 71-44-3, a la formule suivante :

Formule 4

[0017] La putrescine (ou tétraméthylène diamine), dont le numéro CAS est 110-60-1, a la formule suivante :

Formule 5

[0018] Le terme « extrait végétal » désigne le produit résultant d'une extraction du contenu des cellules d'un végétal. Dans le cadre de la présente invention, l'extrait végétal contient une quantité efficace de polyamines et/ou de tyramine. Dans le cadre de la présente description, l'extrait végétal peut être un extrait d'algues et/ou de plantes.

[0019] Le terme « extrait d'algues et/ou de plantes » désigne le produit résultant d'une extraction du contenu des cellules d'algues et/ou de plantes respectivement. Dans le cadre de la présente invention, l'extrait d'algues peut être un extrait d'algues brunes, tel qu'un extrait d'algues brunes de la famille des Fucacées. Par exemple, l'extrait d'algues brunes peut être un extrait de Fucus vesicu/osus ou ù'Ascophyllum noc/osum. Dans le cadre de la présente invention, l'extrait de plantes peut être un extrait de vinasse de mélasse de betteraves.

[0020] La préparation d'un extrait végétal contenant une quantité efficace de polyamines et/ou de tyramine ne présente aucune difficulté particulière, de nombreux procédés d'extraction sont décrits dans la littérature. Le procédé d'extraction n'est pas limité à un procédé particulier, et les procédés classiques peuvent être mis en œuvre pour préparer un tel extrait. Par exemple, il peut être obtenu par un procédé comportant les étapes suivantes : lavage, broyage, extraction avec un solvant (ex. de l'eau), séparation solide/liquide et éventuellement fractionnement et/ou concentration. L'extrait végétal obtenu peut être plus ou moins concentré selon l'utilisation envisagée, par exemple il est possible de concentrer l'extrait par une technique d'évaporation. Une déshydratation totale de cet extrait permettant une présentation sous forme pulvérulente hydrosoluble peut être obtenue, par exemple, par sécheur à tambour ou par atomisation. Les conditions d'extraction et la nature du végétal seront choisies de telle façon que l'extrait obtenu présente la quantité de polyamines et/ou de tyramine souhaitée dans l’application envisagée. Selon un exemple particulier, lorsque l'extrait est un extrait de vinasse de mélasse de betteraves, il peut être obtenu par un procédé comportant les étapes suivantes : lavage des betteraves, broyage des betteraves, extraction du sucre cristallisable de la betterave, obtention de deux co-produits : la mélasse et la pulpe de betteraves, récupération de la mélasse, fermentation de la mélasse pour obtenir une vinasse de mélasse et concentration [2] [3]. Il est également possible d'enrichir l'extrait végétal en polyamines et/ou en tyramine, par exemple par une technique d'ultrafiltration.

[0021] Le terme « quantité efficace de polyamines et/ou de tyramine » désigne la quantité de polyamines et/ou de tyramine suffisante pour stabiliser les micro-organismes face au stress environnemental. L'extrait végétal contient de préférence au moins 0,01% en masse de polyamines et/ou de tyramine par rapport à la masse sèche totale de l'extrait (% w/w), par exemple au moins 0,05% w/w, au moins 0,5% w/w, au moins 0,2% w/w, par exemple entre 0,01% w/w et 1% w/w, entre 0,05% w/w et 0,5% w/w. Le dosage de la quantité de polyamines et de tyramines dans l'extrait ne présente aucune difficulté particulière, des méthodes de dosage étant décrites dans la littérature, comme par exemple la méthode HPLC [1]. L'extrait végétal peut être plus ou moins concentré en polyamines et/ou en tyramine selon l'utilisation envisagée.

[0022] Le terme « micro-organismes » désigne des organismes microscopiques tels que les bactéries, les champignons microscopiques, par exemple les champignons microscopiques filamenteux, les levures. Le terme « spp. » signifie « plusieurs espèces », du latin species plurimae. Dans le cadre de la présente invention, les micro-organismes peuvent être choisis parmi (i) les bactéries fixatrices de l'azote atmosphérique, telles que Azotobacter ou Azospirillum (ii) les rhizobactéries favorisant la croissance des plantes (PGPR ou Plant Growth

Promoting Rhizobacteria), (iii) les bactéries solubilisatrices du phosphore telles que BaciHus amyloliquefaciens, (iv) les bactéries phytoprotectrices des racines (PGPR) capables de s'opposer à l'activité d'agents pathogènes telles que BaciHus subti/is ou Pseudomonas spp., (v) les bactéries productrices de phytohormones telles que BaciHus amyloliquefaciens ou BaciHus radicoia, (vi) les bactéries impliquées dans le processus de minéralisation de la matière organique telles que LactobaciHus rhamnosus ou LactobaciHus faciminis, (vii) les bactéries solubilisatrices de fer telles que Pseudomonas spp., (viii) les bactéries solubilisatrices de la silice, (ix) les bactéries oxydatrices du soufre, (x) les bactéries lactiques telles que LactobaciHus spp., Lactococcus spp.,

Bifidobacterium spp., (xi) les bactéries du genre Enterococcus spp., (xii) les bactéries du genre Pediococcus spp., (xiii) les bactéries du genre BaciHus Hcheniformis, (xiv) les champignons mycorhizes tel que Rhizophagus irregularis, (xv) les levures du genre Saccharomyces cerevisiae et (xvi) un mélange d'au moins deux micro-organismes choisis parmi (i) à (xv).

[0023] Le terme « composition » désigne un mélange d'une ou plusieurs substances distinctes l'une de l'autre. Dans le cadre de l'invention, une composition peut être une composition fertilisante, une composition destinée à l'alimentation animale ou une composition destinée à la conservation d'ensilage.

[0024] Une « composition fertilisante » désigne une composition comprenant une substance fertilisante, ou un mélange de substances fertilisantes, naturelle ou d’origine synthétique, utilisée en agriculture, en horticulture et sylviculture.

[0025] On entend par « substance fertilisante » un engrais et/ou un amendement.

[0026] Le terme « engrais » désigne des matières fertilisantes dont la fonction principale est d'apporter aux plantes des éléments directement utiles à leur nutrition (éléments fertilisants majeurs, éléments fertilisants secondaires et oligo-éléments).

[0027] Le terme « amendement » désigne une substance destinée à améliorer la qualité des sols, et notamment destinée à améliorer le pH des sols. Avantageusement, l'amendement est choisi parmi les amendements minéraux basiques de type calcaire et/ou calcaires et magnésiens ; les amendements humifères de type composts ou les fumiers.

[0028] Au sens de l'invention, une « composition destinée à l'alimentation animale » peut comprendre des substances destinées à améliorer la performance et/ou la santé des animaux. Une composition destinée à l'alimentation animale peut, par exemple, comprendre des aliments probiotiques, des compléments minéraux-vitaminiques, etc.

[0029] Au sens de l'invention, une « composition destinée à la conservation d'ensilage » peut comprendre des substances destinées à améliorer la conservation et la qualité des ensilages. Une composition destinée à la conservation d'ensilage peut, par exemple, comprendre du lactose, des enzymes xylanases ou beta-glucanases, etc.

[0030] Par l’expression « plante » on entend désigner dans la présente demande la plante considérée dans son ensemble, incluant son appareil racinaire, son appareil végétatif, les graines, semences et fruits.

[0031] La présente invention découle des avantages surprenants mis en évidence par les inventeurs de l'effet de polyamines, de tyramine et/ou d'un extrait végétal en contenant pour stabiliser des micro-organismes.

[0032] Utilisation [0033] La présente demande concerne l'utilisation de polyamines, de tyramine et/ou d'un extrait végétal en contenant pour stabiliser des micro-organismes face à un stress environnemental, tel qu'un stress oxydatif, un stress osmotique ou un stress salin, un stress thermique, un stress acido-basique et/ou un stress lié à des micro-organismes compétiteurs. [0034] Le premier objet de l'invention concerne l'utilisation d'un extrait d'algues et/ou de plantes, ledit extrait contenant des polyamines et/ou de la tyramine, pour stabiliser des micro-organismes face à un stress environnemental, tel qu'un stress oxydatif, un stress osmotique ou un stress salin, un stress thermique, un stress acido-basique et/ou un stress lié à des micro-organismes compétiteurs. En particulier, l'extrait végétal contient une quantité efficace de polyamines et/ou de tyramine. De préférence, l'extrait végétal est un extrait d'algues brunes, par exemple un extrait d'algues brunes de la famille des Fucacées, et/ou un extrait de vinasse de mélasse de betteraves. Il est entendu que le végétal utilisé pour la préparation de l'extrait végétal comprend naturellement des polyamines et/ou de la tyramine. Par conséquence, les polyamines et/ou la tyramine contenus dans l'extrait d'algues et/ou de plantes proviennent directement des algues et/ou des plantes utilisées pour préparer ledit extrait.

[0035] Un stress oxydatif correspond à une agression des micro-organismes par des radicaux libres, aussi appelés « espèces réactives de l’oxygène » (ERO). [0036] Un stress acido-basique correspond à un stress lié au pH. En effet, il est connu que les micro-organismes sont plus ou moins stables à certains pH, par exemple un pH allant de 1 à 12, par exemple allant de 3 à 9, par exemple un pH 5 ou par exemple un pH 9. [0037] Un stress osmotique correspond à un stress lié à la l'osmolarité, i.e. à la teneur en sel dans le milieu. En effet, il est connu que les micro-organismes sont plus ou moins stables à certaines osmolarités, par exemple à une concentration saline supérieure à 0,3 M les micro-organismes sont généralement moins stables. [0038] Un stress hydrique correspond à un stress lié à l'absence d'eau, i.e. à la teneur en eau dans le milieu.

[0039] Un stress thermique correspond à un stress induit par le froid ou par la chaleur. En fonction du micro-organisme considéré, la température induisant un stress thermique varie. [0040] Un stress lié à des micro-organismes compétiteurs correspond à un stress lié à la présence de micro-organismes autres que les micro-organismes stabilisés avec l'extrait végétal. Il peut s'agir, par exemple, des micro ^¬ organismes naturellement présents dans le sol qui vont entrer en compétition pour l'espace dans le sol et pour l'accès aux nutriments avec les micro- organismes rajoutés au sol. Par exemple, les micro-organismes compétiteurs sont les bactéries du genre Agrobacterium spp., du genre Erwinia spp., ou du genre Xanthomonas spp., ou les champignons du genre Fusarium spp.

[0041] En particulier, la stabilisation consiste à augmenter le taux de survie des micro-organismes, notamment mesuré après 24 heures, 48 heures ou 72 heures de croissance, en condition de stress environnemental par rapport aux mêmes conditions sans polyamines, tyramine et/ou extrait végétal en contenant. Le taux de survie de micro-organismes avec les polyamines, la tyramine et/ou l'extrait végétal en contenant, et soumis à un stress environnemental, est avantageusement d'au moins 1 log, au moins 2 log, au moins 3 log, au moins 4 log, au moins 5 log supérieur au taux de survie des mêmes micro-organismes soumis au même stress environnemental mais sans polyamines, tyramine et/ou extrait végétal en contenant. Le taux de survie se mesure en comparant la quantité de bactéries (par exemple en UFC) après un temps donné, par exemple 24 heures, 48 heures ou 72 heures.

[0042] Avantageusement, les micro-organismes sont contenus dans une composition, telle qu'une composition fertilisante, une composition destinée à l'alimentation animale ou une composition destinée à la conservation d'ensilage. Les micro-organismes peuvent être contenus dans ladite composition en une quantité allant de 10 ² à 10 ⁵⁰ UFC par tonne de composition, de préférence allant de 10 ⁵ à 10 ²⁰ UFC par tonne de composition, de préférence environ 10 ¹¹ UFC par tonne de composition.

[0043] Les polyamines, la tyramine et/ou l'extrait végétal en contenant peuvent donc être utilisé en complément dans une composition, par exemple une composition fertilisante, une composition destinée à l'alimentation animale ou une composition destinée à la conservation d'ensilage, pour stabiliser les micro-organismes contenus dans ces compositions.

[0044] Composition

[0045] La présente demande concerne une composition comprenant :

(a) des polyamines, de la tyramine et/ou un extrait végétal en contenant, et

(b) des micro-organismes choisis parmi : (i) les bactéries fixatrices de l'azote atmosphérique, telles que Azotobacter ou Azospirillum (ii) les rhizobactéries favorisant la croissance des plantes (PGPR ou Plant Growth Promoting Rhizobacteria), (iii) les bactéries solubilisatrices du phosphore telles que BaciHus amyloliquefaciens, (iv) les bactéries phytoprotectrices des racines (PGPR) capables de s'opposer à l'activité d'agents pathogènes telles que BaciHus subti/is ou Pseudomonas spp., (v) les bactéries productrices de phytohormones telles que BaciHus amyloliquefaciens ou BaciHus radicoia, (vi) les bactéries impliquées dans le processus de minéralisation de la matière organique telles que LactobaciHus rhamnosus ou LactobaciHus faciminis, (vii) les bactéries solubilisatrices de fer telles que Pseudomonas spp., (viii) les bactéries solubilisatrices de la silice, (ix) les bactéries oxydatrices du soufre, (x) les bactéries lactiques telles que LactobaciHus spp., Lactococcus spp., Bifidobacterium spp., (xi) les bactéries du genre Enterococcus spp., (xii) les bactéries du genre Pediococcus spp., (xiii) les bactéries du genre BaciHus iicheniformis, (xiv) les champignons mycorhizes tel que Rhizophagus irreguiaris, (xv) les levures du genre Saccharomyces cerevisiae et (xvi) un mélange d'au moins deux micro-organismes choisis parmi (i) à (xv).

[0046] Un second objet de l'invention concerne une composition comprenant : (a) un extrait d'algues et/ou de plantes, ledit extrait contenant des polyamines et/ou de la tyramine, et (b) des micro-organismes choisis parmi : (i) les bactéries fixatrices de l'azote atmosphérique, telles que Azotobacter ou Azospirillum (ii) les rhizobactéries favorisant la croissance des plantes (PGPR ou Plant Growth Promoting Rhizobacteria), (iii) les bactéries solubilisatrices du phosphore telles que BaciHus amyloliquefaciens, (iv) les bactéries phytoprotectrices des racines (PGPR) capables de s'opposer à l'activité d'agents pathogènes telles que BaciHus subti/is ou Pseudomonas spp., (v) les bactéries productrices de phytohormones telles que BaciHus amyloliquefaciens ou BaciHus radicoia, (vi) les bactéries impliquées dans le processus de minéralisation de la matière organique telles que LactobaciHus rhamnosus ou LactobaciHus faciminis, (vii) les bactéries solubilisatrices de fer telles que Pseudomonas spp., (viii) les bactéries solubilisatrices de la silice, (ix) les bactéries oxydatrices du soufre, (x) les bactéries lactiques telles que LactobaciHus spp., Lactococcus spp., Bifidobacterium spp., (xi) les bactéries du genre Enterococcus spp., (xii) les bactéries du genre Pediococcus spp., (xiii) les bactéries du genre BaciHus iicheniformis, (xiv) les champignons mycorhizes tel que Rhizophagus irreguiaris,

(xv) les levures du genre Saccharomyces cerevisiae et (xvi) un mélange d'au moins deux micro-organismes choisis parmi (i) à (xv).

[0047] En particulier, (a) est un extrait végétal contenant une quantité efficace de polyamines et/ou de tyramine. Avantageusement, l'extrait végétal est un extrait d'algues et/ou de plantes, de préférence un extrait d'algues brunes, par exemple un extrait d'algues brunes de la famille des Fucacées, et/ou un extrait de vinasse de mélasse de betteraves. Il est entendu que le végétal utilisé pour la préparation de (a) l'extrait végétal comprend naturellement des polyamines et/ou de la tyramine. Par conséquence, les polyamines et/ou la tyramine contenus dans (a) l'extrait d'algues et/ou de plantes proviennent directement des algues et/ou des plantes utilisées pour préparer ledit extrait.

[0048] La composition selon l'invention peut notamment comprendre de 10 ² à 10 ⁵⁰ UFC de micro-organismes (b) par tonne de composition, de préférence de 10 ⁵ à 10 ²⁰ UFC de micro-organismes (b) par tonne de composition, de préférence 10 ¹¹ UFC de micro-organismes (b) par tonne de la composition. [0049] La composition peut notamment comprendre de 0,1 à 100 grammes de polyamines et/ou de tyramine par tonne de composition, préférentiellement de 0,4 à 10 grammes de polyamines et/ou de tyramine par tonne de composition.

[0050] Ainsi, dans un mode particulier de l'invention, la composition comprend : - de 0,1 à 100 grammes de polyamines et/ou de tyramine par tonne de composition, préférentiellement de 0,4 à 10 grammes de polyamines et/ou de tyramine par tonne de composition, et

- de 10 ² à 10 ⁵⁰ UFC de micro-organismes (b) par tonne de composition, de préférence de 10 ⁵ à 10 ²⁰ UFC de micro-organismes (b) par tonne de composition, de préférence 10 ¹¹ UFC de micro-organismes (b) par tonne de composition.

[0051] La composition selon l'invention peut comprendre en outre (c) un engrais et / ou un amendement.

[0052] L'engrais peut être une ou plusieurs substances actives choisie parmi l'azote, le phosphore, le potassium, l’urée, le sulfate d’ammonium, le nitrate d'ammonium, le phosphate, le chlorure de potassium, du sulfate d’ammonium, le nitrate de magnésium, le nitrate de manganèse, le nitrate de zinc, le nitrate de cuivre, l’acide phosphorique, le nitrate de potassium, l’acide borique et leurs mélanges, de préférence un mélange d'azote, de potassium et de phosphore ou un mélange de phosphore et de potassium. L'amendement peut être une ou plusieurs substances actives choisie parmi les amendements minéraux basiques de type calcaire, les amendements minéraux basiques de type magnésien, les amendements humifères de type composts et/ou les amendements humifères de type fumiers, de préférence engrais et amendements minéraux. [0053] Les polyamines, la tyramine et/ou l'extrait végétal en contenant, de préférence l'extrait végétal (a) contenant une quantité efficace de polyamines et/ou de tyramine, par exemple l'extrait d'algues et/ou de plantes (a), de préférence l'extrait d'algues et/ou de plantes (a) contenant une quantité efficace de polyamines et/ou de tyramine, stabilisent les micro-organismes (b) face à un stress environnemental, tel qu'un stress oxydatif, un stress osmotique ou un stress salin, un stress thermique, un stress acido-basique et/ou un stress lié à des micro-organismes compétiteurs. En effet, les micro-organismes (b) peuvent être sensibles et/ou instables en présence d'un engrais, à un pH allant de 1 à 12, de préférence à un pH allant de 3 à 9, par exemple à un pH d'environ 5 ou à un pH d'environ 9 et/ou à une salinité allant au-delà du seuil de sensibilité/stabilité au sel d'un micro-organisme considéré, par exemple à une concentration saline supérieure à 0,3 M pour les bactéries du genre Azobacter chroococcum.

[0054] Dans un mode de réalisation particulier, la composition comprend en outre un engrais et présente un pH allant de 1 à 12, de préférence un pH allant de 3 à 9, par exemple un pH d'environ 5 ou un pH d'environ 9 et/ou une salinité allant au-delà du seuil de sensibilité/stabilité au sel d'un micro-organisme considéré, par exemple à une concentration saline supérieure à 0,3 M pour les bactéries du genre Azobacter chroococcum. [0055] La composition selon l'invention peut être sous forme solide ou liquide, préférentiellement sous forme solide.

[0056] La composition selon l'invention peut également comprendre d'autres substances, telles que des substances biostimulantes, phytohormones, polyphénols, acides aminés, etc. [0057] La composition selon l'invention pourra être une composition fertilisante, une composition destinée à l'alimentation animale ou une composition destinée à la conservation d'ensilage. Les autres substances seront donc choisies en fonction de l'utilisation envisagée.

[0058] A titre d’exemples de composition fertilisante selon l’invention, on citera les compositions comprenant les amendements calcaires, les amendements organiques et les supports de culture, les engrais racinaires de type NP, PK,

NPK, etc., les engrais et/ou biostimulants foliaires ou encore les solutions nutritives racinaires.

[0059] A titre d’exemples de composition destinée à l'alimentation animale selon l’invention, on citera les compositions comprenant par exemple du bicarbonate de sodium, de l'oxyde de magnésium, de la levure alimentaire.

[0060] A titre d'exemples de composition destinée à la conservation d'ensilage selon l'invention, on citera les compositions comprenant par exemple du lactose, des enzymes de type xylanase, beta-glucanase, etc.

[0061] Procédé [0062] Un troisième objet de l'invention concerne un procédé pour fertiliser une plante caractérisé en ce qu'il comprend l'apport à ladite plante d'une composition selon l'invention. Le procédé selon l'invention permet de stimuler le développement d'une plante et/ou de stimuler le rendement d'une plante.

[0063] Selon le procédé de l'invention, la composition peut être apportée à ladite plante dans une quantité allant de 0,5 à 1500 kg/ha, de préférence allant de 1 à 1000kg/ha kg/ha.

[0064] La composition peut être apportée sous forme solide ou liquide. Selon le procédé de l'invention, la composition peut avantageusement être une composition fertilisante, telle que celle décrite ci-dessus. Avantageusement, l’application à ladite plante sera réalisée par voie foliaire ou par voie racinaire, préférentiellement par voie racinaire.

[0065] La présente invention trouve application dans le traitement d’une très grande variété de plantes. Parmi celles-ci, on citera en particulier : - les plantes de grande culture telles que les céréales (blé, maïs, canne à sucre,...), - les protéagineux (pois),

- les oléagineux (soja, tournesol),

- la vigne,

- les plantes prairiales utiles pour l'alimentation animale, - les cultures spécialisées telles qu'en particulier le maraîchage (laitue, épinards, tomate, melon), la vigne, l'arboriculture (oranger, poire, pomme, nectarine), ou l'horticulture (rosiers),

- les cultures industrielles (pomme de terre, betterave, ...)

[0066] Dans un mode de réalisation préféré selon l'invention, la plante appartient à l'ordre des monocotylédones, de préférence à la famille des Poacées, de préférence la plante est choisie parmi le blé, le riz, l'orge, l'avoine, le seigle, la prairie, la canne à sucre ou le maïs.

[0067] La présente invention est illustrée par les exemples non limitatifs suivants.

EXEMPLES

[0068] Exemple 1 : Préparation d'un extrait d'alaues et/ou de plantes

[0069] Exemple 1 a) : Préparation d'un extrait d'alaues brunes de la famille des Fucacées du genre Ascophyllum nodosum [0070] 200 g d'algues fraîches du genre Ascophyllum nodosum ont été broyées pour obtenir des fragments d'algues fraîches ayant une taille d'environ 5 mm.

[0071] L'extraction aqueuse d'algues fraîches a été réalisée en utilisant 200 g d' Ascophyllum nodosum par litre d'eau. [0072] L'extraction a été réalisée dans une solution 0,5 N d'acide sulfurique sous agitation qui dure 2h à température ambiante. L'extrait a ensuite été filtré sur une membrane (80 pm de porosité) puis concentré sur évaporateur à flux tombant. L'analyse d'un kilo d'extrait a été réalisée par Chromatographie Liquide haute Performance. La méthode analytique utilisée pour l'identification et la quantification des polyamines est basée sur la méthode décrite par H. B. Papenfus (2011).

[0073] Un kilo d'extrait sec (tableau 1) contient 3300 mg de polyamines au total, soit 480 mg de putrescine, 1470 mg de cadaverine, 840 mg de spermidine et 510 mg de spermine.

Tableau 1

[0074] Exemple 1 b) : Préparation d'un extrait d'algues brunes de la famille des Fucacées du genre Fucus vesicu/osus [0075] 200 g d'algues fraîches du genre Fucus vesicu/osus ont été broyées pour obtenir des fragments d'algues fraîches ayant une taille d'environ 5 mm.

[0076] L'extraction aqueuse d'algues fraîches a été réalisée en utilisant 200 g de Fucus vesicu/osus par litre d'eau.

[0077] L'extraction a été réalisée dans une solution 1 N d'acide sulfurique sous agitation qui dure 2h à température ambiante. L'extrait a ensuite été filtré sur une membrane (80 pm de porosité) puis concentré sur évaporateur à flux tombant. L'analyse d'un kilo d'extrait a été réalisée par Chromatographie Liquide haute Performance. La méthode analytique utilisée pour l'identification et la quantification des polyamines est basée sur la méthode décrite par H. B. Papenfus (2011).

[0078] Un kilo d'extrait sec (tableau 2) contient 7170 mg de polyamines au total: 1140 mg de putrescine, 150 mg de cadaverine, 1830 mg de spermidine et 4050 mg de spermine. Tableau 2

[0079] Exemple 1 c) : Analyse d'un extrait de vinasse de mélasse de betteraves. [0080] Un extrait de vinasse de mélasse de betteraves convenant à la mise en œuvre de l'invention est disponible sous les noms commerciaux suivants : Protéinal, Sirional, Betainex, Viprotal, Vinasse FS, Citrocol et Prodyn [3].

[0081] L'analyse d'un kilo d'extrait liquide (environ 60% de masse sèche) a été réalisée par chromatographie Liquide haute Performance. La méthode analytique utilisée pour l'identification et la quantification des polyamines est basée sur la méthode décrite par H. B. Papenfus (2011) [1].

[0082] Un kilo d'extrait sec (tableau 3) contient 477 mg de polyamines au total: 344 mg de tyramine, 73 mg de putrescine, 48 mg de cadavérine et 12 mg de spermidine.

Tableau 3 [0083] Exemple 2 : Effet d'un extrait d'alaues ou de plantes sur la croissance de micro-organismes

[0084] Méthode

[0085] L'effet de chacun des extraits préparés selon l'exemple la), lb) ou le) a été étudié sur la croissance de différentes souches bactériennes, en condition ou non de stress thermique, de stress osmotique ou de stress acido-basique. Les extraits obtenus aux exemples la), lb) ou le) sont ajoutés dans un milieu de culture en différentes quantités, afin d'obtenir les quantités de polyamines et/ou de tyramine souhaités.

[0086] L'étude a été réalisée en bouillon de culture SMM Spizizen Minimal Medium ((NH ₄ ) ₂ S0 : 2 g/L, K ₂ HP0 : 14 g/L, KH ₂ P0 : 6 g/L, MgS0 : 0.2 g/L, C6H ₅ Na ₃ 07 2H ₂ 0 : 1 g/L, D-glucose : 5 g/L).

[0087] L'inoculum de départ pour chacune de souches a été calibré par mesure de DO (620 nm) afin d'atteindre une concentration initiale autour de 10 ³ -10 ⁴ UFC/mL. Les souches ont été mises à incuber pendant 24 à 72 h. Des dénombrements ont été réalisés en gélose TSA (Tryptone Soya Agar) à T0 et après 24 h, 48 h ou 72 h d'incubation à 30°C (+/- 1°C), selon les souches étudiées.

[0088] Pour chacune des souches, des taux de survie en présence de l'extrait et/ou de stress ont été calculés par rapport à la concentration bactérienne obtenue en fin de cinétique (à T= 24h, 48h ou 72h) dans la modalité témoin contenant la souche seule en condition non stressante sans ajout de l'extrait. De la même manière, des taux de survie en présence ou absence de l'extrait et/ou de stress ont été calculés par rapport à la concentration bactérienne obtenue en fin de cinétique dans la modalité contenant la souche seule en condition de stress sans ajout de l'extrait.

[0089] Exemple 2 a) : Effet de l'extrait de Fucus vesicu/osus préparé selon l'exemple 1 a) sur la croissance de BaciHus SD. en condition de stress osmotique [0090] La souche BaciHus sp. a été testée en condition de stress osmotique, c'est-à-dire en ajoutant 0,3 M de NaCI dans le milieu de culture à un instant T=0.

[0091] Les résultats, présentés au tableau 4, indiquent que l'ajout de l'extrait de Fucus vesicu/osus préparé selon l'exemple 1 a), en condition non stressante a permis de stimuler la croissance de BaciHus sp. en augmentant la concentration bactérienne de 2,8 logs après 24 h d'incubation. L'ajout de NaCI à 0,3 M dans le milieu de culture a bien permis de reproduire les conditions d'un stress salin avec une perte de 2,2 logs de la concentration bactérienne après 24 h d'incubation par rapport à la condition sans stress salin. En condition de stress salin, l'ajout de l'extrait de Fucus vesicu/osus a permis une augmentation de 4,9 logs de la concentration bactérienne après 24 h d'incubation. La concentration bactérienne obtenue est globalement similaire à celle observée dans le milieu sans sel avec ajout de l'extrait de Fucus vesicu/osus, autour de 10 ⁷ UFC/mL. [0092] Tableau 4 [0093] Exemple 2 b : Effet de l'extrait de Fucus vesicu/osus préparé selon l'exemple 1 a] sur la croissance de Bacillus Hcheniformis en condition de stress acide

[0094] La souche Bacillus Hcheniformis a été testée en condition de stress acide, c'est-à-dire en ajoutant du HCl pour atteindre un pH de 4,6 dans le milieu de culture à un instant T = 0.

[0095] Les résultats sont présentés au tableau 5 : l'incubation de B. Hcheniformis 72 h à pH 4,6 a bien permis de reproduire les conditions d'un stress acide avec une perte de 3,7 logs de la concentration bactérienne après 72 h d'incubation par rapport à la condition à pH 7.

[0096] En condition de stress acide, l'ajout de l'extrait de Fucus vesicu/osus a permis une augmentation de 1,9 logs de la concentration bactérienne après 72 h d'incubation.

[0097] Tableau 5 [0098] Exemple 2 c) : Effet de l'extrait ô'Ascoobv/lum nodosum préparé selon l'exemple la] sur la croissance ô' Azospirillum brasilense en condition de stress osmotique

[0099] La souche Azospirillum brasilense a été testée en condition de stress osmotique, c'est-à-dire en ajoutant 0,4 M de NaCI dans le milieu de culture à un instant T = 0.

[0100] Les résultats, présentés au tableau 6, indiquent que l'ajout de l'extrait ô'Ascophyllum nodosum préparé selon l'exemple la) en condition non stressante a permis de stimuler la croissance û'A. brasilense en augmentant la concentration bactérienne de 4,6 logs après 72 h d'incubation.

[0101] L'ajout de NaCI à 0,4 M dans le milieu de culture a permis d'atteindre un niveau limite de stress salin. Dans ces conditions l'ajout de l'extrait ô'Ascophyllum nodosum a permis une augmentation de 1,5 logs de la concentration bactérienne après 72 h d'incubation. La concentration bactérienne atteinte est supérieure de 2,6 logs à celle du témoin souche seule mais reste inférieure à celle de la condition sans sel avec ajout l'extrait ô'Ascophyllum nodosum.

Tableau 6 [0102] Exemple 2 d : Effet de l'extrait ô'Ascophyllum nodosum préparé selon l'exemple la] sur la croissance ô' Azospirillum brasilense en condition de stress thermique

[0103] La souche Azospirillum brasilense a été testée en condition de stress thermique, c'est-à-dire en augmentant la température du milieu de culture de

30°C à 45°C à un instant T = 0.

[0104] Les résultats, présentés au tableau 7, indiquent que l'ajout de l'extrait ô'Ascophyllum nodosum, préparé selon l'exemple la), en condition non stressante a permis une légère stimulation de la croissance d'A brasilense en augmentant la concentration bactérienne de 0,5 log après 72 h d'incubation.

[0105] L'incubation d'A brasiiense ll h à 45°C a bien permis de reproduire les conditions d'un stress thermique avec une perte de 5,9 logs de la concentration bactérienne après 72 h d'incubation par rapport à la condition à 30°C. Dans ces conditions l'ajout de l'extrait ô'Ascophyllum nodosum a permis une augmentation de 5,5 logs de la concentration bactérienne après 72 h d'incubation. La concentration bactérienne atteinte est globalement similaire à celle du témoin à 30°C, autour de 5.10 ⁶ UFC/mL.

Tableau 7

[0106] Exemple 2 fi : Effet de l'extrait de vinasse de mélasse de betterave préparé selon l'exemple le] sur la croissance ù'AzosDirillum brasilense en condition de stress basique [0107] La souche Azospirillum brasilense a été testée en condition de stress basique, c'est-à-dire en ajoutant NaOH dans le milieu de culture à un instant T = 0.

[0108] Les résultats, présentés au tableau 8, indiquent que l'ajout de l'extrait de vinasse de mélasse de betterave, préparé selon l'exemple le), en condition non stressante a permis une légère stimulation de la croissance d'A brasilense en augmentant la concentration bactérienne de 0,6 log après 72 h d'incubation.

[0109] L'incubation d'A brasiiense ll h à pH 10 a permis d'atteindre un niveau limite de stress basique. Dans ces conditions l'ajout de l'extrait de vinasse de mélasse de betterave a permis une augmentation de 1,1 logs de la concentration bactérienne après 72 h d'incubation. La concentration bactérienne atteinte est supérieure de 1,3 log à celle du témoin souche seule à pH 7. Tableau 8

[0110] Exemple 2 cO Effet de l'extrait de vinasse de mélasse de betterave préparé selon l'exemple le) sur la croissance d'un complexe de rhizobactéries fixatrices d'azote ( Azotobacter diazotrophicus. Paenibacillus azotofixans.

Azotobacter chroococcurri ) en condition de stress osmotique

[0111] Le complexe de rhizobactéries fixatrices d'azote a été testé en condition de stress osmotique, c'est-à-dire en ajoutant 0,8 M de NaCI dans le milieu de culture à un instant T = 0. [0112] Les résultats, présentés au tableau 9, indiquent que l'ajout de l'extrait de vinasse de mélasse de betterave préparé selon l'exemple le) en condition non stressante a permis une légère stimulation de la croissance des bactéries fixatrices d'azote en augmentant la concentration bactérienne de 0,5 logs après 48 h d'incubation.

[0113] L'ajout de NaCI à 0,8 M dans le milieu de culture a bien permis de reproduire les conditions d'un stress salin avec une perte de 5,4 logs de la concentration bactérienne après 48 h d'incubation par rapport à la condition sans sel.

[0114] En condition de stress salin, l'ajout de de l'extrait de vinasse de mélasse de betterave a permis une augmentation de 5,6 logs de la concentration bactérienne après 48 h d'incubation. La concentration bactérienne obtenue est proche de celle observée dans le milieu sans sel avec ajout de de l'extrait de vinasse de mélasse de betterave, autour de 10 ⁸ UFC/mL.

Tableau 9 [0115] Exemple 2) h) : Effet de la glycine betaïne en comparaison avec l'effet de polvamines issues d'un extrait dA' scophyllum Nodosum

[0116] La souche Azotobacter chroococcum a été testée en condition de stress osmotique, c'est-à-dire en ajoutant 0,3 M NaCI dans le milieu de culture à un instant T =0.

[0117] La glycine bétaïne, connue comme osmo-protecteur, a été testée en comparaison avec l'extrait ô'Ascophyllum nodosum préparé selon l'exemple la).

[0118] Les résultats, présentés au tableau 10, indiquent que l'ajout de l'extrait ô'Ascophyllum nodosum préparé selon l'exemple la) en condition non stressante a permis une légère stimulation de la croissance des bactéries en augmentant la concentration bactérienne de 0,2 log après 72 h d'incubation.

[0119] L'ajout de NaCI à 0,3 M dans le milieu de culture sans glycine bétaïne ni extrait, a induit une perte de 4,8 logs de la concentration bactérienne après 72 h d'incubation par rapport à la condition sans sel. [0120] En condition de stress salin, l'ajout de de l'extrait de ô'Ascophyllum nodosum a permis une augmentation de 2,9 logs de la concentration bactérienne après 72 h d'incubation par rapport à la condition stressante, alors que l'ajout de glycine bétaïne en condition stressante provoque une perte de 0,8 logs de la concentration bactérienne après 72h d'incubation par rapport à la condition stressante.

[0121] Les polyamines permettent de stabiliser Azotobacter chroococcum face à un stress osmotique, alors qu'aucune stabilisation n'est observée avec la glycine bétaïne en condition de stress osmotique. Tl

Tableau 10

[0122] Exemple 3 : Effet d'une composition biofertilisante à base d'un extrait à'Ascoohyllum nodosum sur la croissance tomates cultivées en plein champ

[0123] L'essai a été réalisé sur une culture de tomates de l'espèce So/anum lycopersicum. Le dispositif expérimental comprend des modalités à 5 répétitions. L'extrait ô'Ascophyllum nodosum a été incorporé à raison de lg/T dans une solution de PK (5-30), qui a été enrichie avec la souche Bacillus Hcheniformis. Les traitements suivants sont appliqués au stade 3 feuilles des plants de tomates: - un témoin ne comprenant pas de fertilisant,

- la solution de PK 5 - 30, appliquée à raison de 500 kg/ha,

- la solution de PK 5 - 30 avec la souche Bacillus Hcheniformis, appliquée à raison de 500 kg/ha correspondant à 5.10 ⁸ UFC/ha, ou - la solution de PK 5 - 30 avec la souche Bacillus Hcheniformis, et avec l'extrait ù'Ascophyiium nodosum, 500 Kg/ha correspondant à 5.10 ⁸ UFC/ha.

[0124] Le rendement en T/ha a été mesuré. Les résultats sont présentés au tableau 11.

Tableau 11

[0125] La solution PK 5-30 seule a amélioré le rendement en tomates de 4,2% par rapport au témoin. La solution PK 5-30 + B. Hcheniformis a peu amélioré le rendement, soit 5,2% par rapport au témoin. Par contre l'utilisation de l'extrait en combinaison avec la solution PK 5-30 + bactéries a permis une amélioration du rendement par rapport au témoin de plus de 14,8%. Par rapport à la solution

PK 5-30 seule, l'incorporation de l'extrait a permis d'augmenter le rendement tomates de près de 17,5 T/ha, soit une augmentation de 9,2%.

[0126] Exemple 4 : Compositions biofertilisantes ou compositions destinées à l'alimentation animale selon l'invention [0127] Exemple 4 a) : Amendement calcaire Tableau 12

Tableau 13 Tableau 14

G01281 Exemple 4 bl : Amendement organique et supports de culture

Tableau 15 [0129] Exemple 4 c : engrais racinaires

[0130] Le tableau 16 ci-après décrit la composition d'un engrais racinaire de type N P.

Tableau 16

[0131] Le tableau 17 ci-après décrit la composition d'un engrais racinaire de type NPK et Oxyde de magnésium.

Tableau 17

[0132] Exemple 4 d) : solutions nutritives racinaires

[0133] Le tableau 18 ci-après décrit la composition d'une solution de type NPK et magnésium. Tableau 18

[0134] Le tableau 19 ci-après décrit la composition d'une solution de type N, Calcium, Magnésium. Tableau 19

[0135] Exemple 4 e) : Compositions destinées à l'alimentation animale

[0136] Le tableau 20 ci-après décrit la composition d'un probiotique.

Tableau 20 [0137] Le tableau 21 ci-après décrit la composition d'un conservateur d'ensilage.

Tableau 21

BIBLIOGRAPHIE

[1] "Po/yamines in Ecklonia maxima and their effects on plant growtii', Heino Benoni Papenfus, the Research Centre for Plant Growth and Development School of Biological and Conservation Sciences University of KwaZulu-Natal Pietermaritzburg Decem ber 2011.

[2] « Vinasse de mélasse de betterave », Fiche n° 10 du Comité National des Coproduits.

[3] « La vinasse de mélasse de betteraves pour les ruminants », INRA Prod.Anim., 1989, 2 (4), 245-248, J.L. TROCCON, C. DEMARQUILLY.