Ce qui est GA3

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Licence no.: 571/16.04.2013

RÉGULATEURS DE CROISSANCE / STIMULATEURS DE CROISSANCE / PHYTOHORMONES / BIOSTIMULATEUR 

Ils sont des hormones végétales ayant le rôle de régulateurs de croissance. Il s’agit de produits naturels, mais ils peuvent être également synthétisés, qui se trouvent dans toutes les plantes et qui, s’ils sont appliqués correctement,  peuvent faire de vraies "merveilles". A partir de ces substances, on obtient des préparations, simples ou complexes, qui peuvent accélérer  la formation des racines ou stimuler la croissance des feuilles ou des fruits. L’existence des hormones végétales a été soupçonnée même au début du siècle passé. De nombreux ouvrages scientifiques relatifs à ce sujet ont mis en relief leur présence, mais elles ont été identifiées seulement beaucoup plus tard. Les premières phytohormones, qui ont été découvertes en 1934, faisaient partie de la classe des auxines ; les gibbérellines et les cytokinines ont été découvertes plus tard, dans les années ’50. Ces trois types de régulateurs de croissance ont une action stimulatrice sur le métabolisme cellulaire. Il y a aussi des substances ayant un effet inhibiteur sur la croissance et le développement des cellules végétales, telles que l’acide abscissique, identifié en 1965, et les substances phénoliques, identifiées quelques années plus tard. Ces substances sont  endogènes, ce qui signifie qu’elles sont synthétisées par les plantes. Il y a également des phytorégulateurs de croissance artificiels, dont les formules chimiques sont semblables à celles des phytorégulateurs de croissance naturels, ayant une action physiologique similaire.

Toutes ces substances, synthétiques ou naturelles, sont appelées « régulateurs de croissance » et elles ont aussi certaines caractéristiques communes:

  • elles agissent en concentration très faible, car en concentration forte, elles sont toxiques ; c’est pourquoi certaines d’entre elles sont utilisées en tant qu’herbicides;
  • elles agissent seulement en interaction avec d’autres phytorégulateurs, leur fonction étant déterminée par la balance hormonale établies entre eux;
  • elles interviennent dans plusieurs phénomènes physiologiques qui impliquent plusieurs moyens d’action, de sorte que la notion de « hormone » ait été abandonnée.

Une différence significative entre les phytorégulateurs de croissance artificiels et ceux naturels consiste dans le fait que ceux naturels peuvent être contrôlés par les mécanismes métaboliques des cellules, étant éliminés suffisamment vite,  tandis que ceux artificiels persistent pour une période plus longue, étant souvent préférés aux applications pratiques.

Il y a trois groupes importants de régulateurs de croissance : les gibbérellines, les auxines et  les cytokinines.

LES GIBBÉRELLINES

L’effet des gibbérellines a été identifié avant même qu’elles soient identifiées. La gibbérelline a été découverte par des japonais qui étudiaient la longueur de la plante de riz. En 1898, Hotoaro Hori a constaté que les plantes de riz excessivement longues avaient été exposées au champignon Gibberella Fujikuroi. L’extrait aqueux du champignon a causé des symptômes similaires aux plantes soumises à des tests, ce qui a mené à l’idée de l’existence d’une substance responsable pour ces effets. Eiichi Kurosawa a réussi à isoler chimiquement l’acide gibbérellique en 1926. Teijiro Yabuta a isolé une forme non cristalline d’acide en 1935, et finalement le composé cristallin a été isolé en 1938 par Yabuta et Sumiki Yusuke.

La séparation des gibbérellines en état pur a été très difficile, vu leurs poids moléculaires élevés. La première gibbérelline identifiée a été l’acide gibbérellique, ou GA3 (un complexe appelé „gibbérelline A”). Cette première découverte a été suivie par la découverte d’autres gibbérellines, ainsi qu’à présent, on a identifié au total, dans des plantes et des champignons, environ quinze gibbérellines. Tous d’entre elles ne sont pas des composés endogènes. En pratique, les gibbérellines utilisées sont des extraits purifiés. La gibbérelline la plus utilisée est GA3 et les gibbérellines les moins utilisées sont le mélange GA4 + GA7 ou GA7. Les gibbérellines synthétiques ont été obtenues dans les années '80. Les gibbérellines sont des substances actives, à effet stimulateur, présentes  principalement dans des graines, des tubercules et des racines. Elles stimulent la germination des graines, en accélérant l’apparition des plantules dans les premiers stades de développement. Aux plantes matures, les gibbérellines provoquent l’agrandissement inhabituel de la surface des feuilles et de la taille des plantes. Appliquées en concentrations faibles, elles peuvent aider à obtenir des plantes mutantes, énormes. Un autre effet intéressant est le fait qu’elles déterminent la floraison, particulièrement en cas des plantes biennales. Par la pulvérisation des plantes avec des solutions contenant des quantités infimes de gibbérellines, on détermine une croissance intense de la partie aérienne des plantes. La croissance des racines est peu influencée ou n’est influencée pas du tout. Après le traitement des céréales avec des gibbérellines, on obtient la réduction du pourcentage de chute, grâce au renforcement de la tige ou à la réduction de la distance entre les nœuds. Les gibbérellines provoquent du gigantisme, tant par l’accélération de la multiplication des cellules, que par l’agrandissement de leur dimension. Ainsi, s’il est traité avec des gibbérellines, le maïs bleu atteint  la même hauteur que le maïs et il fructifie. Par l’application des gibbérellines, on peut obtenir des fruits sans pépins, le développement rapide des bourgeons, le mûrissement des fruits. Mais le développement rapide de la plante traité avec des hormones végétales n’est pas possible sans l’existence de tous les facteurs de végétation. Le traitement avec de l’acide gibbérellique a une grande influence sur la croissance des grattes et des grains de raisin. Les recherches de Weaver (1958), Weaver et Mc Cune (1959) ont montré que le traitement avec de la gibbérelline mène à un allongement considérable des grattes (entre la base de la gratte et son apex principal). Les données montrent que plus les traitements avec de la gibbérelline sont appliquées vite (2-3 semaines avant la floraison), plus l’allongement des grattes est considérable.

Propriétés des gibbérellines (GA)

  • elles agissent sur l’élongation des entrenœuds, déterminant parfois des résultats spectaculaires  (pour exemple: on a obtenu des choux dont la tige était de 3 m), mais pas pour toutes les espèces. Seulement quelques variétés naines des certaines espèces peuvent atteindre des tailles normales à la suite de l’application de GA, vu que, généralement, les variétés naines ne réagissent pas à l’effet d’élongation obtenu à la suite de l’application de l’acide gibbérellique ;
  • elles agissent sur la floraison, ayant pour effet soit l’inhibition de l’induction florale, le cas des arbres fruitiers, soit la stimulation de la floraison, le cas des espèces qui ont besoin de températures basses pour fleurir, ces espèces fleurissant aussi, en absence présence des gibbérellines, sans des températures basses (les carottes).

Pour d’autres espèces, qui ont également besoin de températures basses pour fleurir, la présence des gibbérellines induit seulement l’allongement des tiges, sans la formation des fleurs (les betteraves). Ces contradictions apparentes ont une explication simple: en cas des plantes présentées ci-dessus, le froid agit seulement sur la croissance de la tige, tandis que dans l’autre cas, il agit sur le processus de floraison. Ainsi, les gibbérellines exercent seulement le rôle de stimulateurs de l’élongation, sans influencer, dans ce cas, les processus physiologiques normales;

  • elles agissent sur la formation des fruits, pour le poirier, le mandarin, le prunier;
  • elles contrecarrent les effets du virus jaune dans le cas des griottes ;
  • elles améliorent, de manière significative, la floraison et le rendement des fraises ;
  • elles mènent à la croissance du nombre de myrtilles per plante ;
  • pour les cerises douces, elles déterminent la croissance et la qualité de la cerise ; les cerises sont plus fermes et plus éclatantes ;
  • elles déterminent la croissance de la productivité et de la qualité de l’orge et du houblon pour la bière ;
  • elles déterminent une croissance uniforme des plants de riz ;
  • elles arrêtent le hivernage et stimule la germination des pommes de terre pour graines ;
  • elles exercent une action complexe sur la germination des graines ou sur le démarrage de la végétation des bourgeons sensibles, lorsque les conditions climatériques (basses températures) ne le permettent pas, en induisant également la ramification ou la croissance des branches ;
  • elles déterminent l’allongement de l’axe central des grattes et de leurs ramifications latérales ;
  • elles déterminent la croissance des dimensions des grains de raison ;
  • elles déterminent l’augmentation du poids moyen des grattes ;
  • elles déterminent la croissance de la production ;
  • elles déterminent l’augmentation des graines ou la chute des fleurs, pour certaines variétés avec des fleurs hermaphrodites normales ;
  • on constate certaines particularité spécifiques  des variétés, en ce qui concerne l’action de la gibbérelline, sa concentration et ses délais d’application;
  • NE PAS utiliser pour le chou, la gibbérelline change son goût, qui devient amère, et le chou devient énorme (on a enregistré même des exemplaires de 3 mètres) et ligneux.