Les régulateurs de croissance végétale en production légumière  

Qu’est-ce qu’un régulateur de croissance végétale ?

 Un régulateur de croissance est :

• un composé organique,
• naturel ou synthétique,
• qui modifie ou contrôle un ou plusieurs processus physiologiques spécifiques au sein d’une plante, mais avec des sites d’action et de production différents.

Si le composé est produit au sein même de la plante, il est alors appelé hormone végétale (par exemple, l’auxine qui régule la croissance des cellules longitudinales impliquées dans le fléchissement de la tige dans une direction ou une autre).

Des substances appliquées de façon externe peuvent aussi amener des modifications comme un  meilleur enracinement des boutures, un degré de mûrissement plus élevé, une séparation des fruits et de la tige plus aisée, etc. Un grand nombre de composés chimiques tendent à accroître le rendement de certaines plantes comme le maïs ou la canne à sucre.

On appelle régulateurs de croissance aussi bien les hormones végétales internes que les hormones créées en laboratoire.

Les hormones se déplacent habituellement du lieu de production au lieu d’action.

Il y a cinq classes de phytohormones :

• Auxines
• Gibbérellines
• Cytokinines
• Acide abscissique
• Ethylène

 Auxines :

Les auxines sont des substances organiques qui à basse concentration (moins de 0,001 m) stimulent la croissance le long des axes longitudinaux. Elles influencent aussi de nombreux autres aspects de la croissance et du développement.

Gibbérellines :

Les gibbérellines possèdent un squelette gibbane capable des mêmes réponses physiologiques que l’acide gibbérellique. Elles ont été isolées pour la première fois chez le champignon du sol Gibberela fujikuroi. Les gibbérellines sont des phytohormones actives dans la régulation de la dormance, la floraison, la mise à fruit, dans la stimulation de la germination des semences et dans la prolongation de la croissance des pousses.

Cytokinines :

Les cytokinines sont composées d’un groupe hydrophile plus spécifique (l’adénine) et d’un groupe lipophile sans spécificité. Elles forment un groupe d’hormones végétales ayant des effets similaires à ceux des GA, interrompant la dormance de nombreuses semences et augmentant la mise à fruit. Ces hormones stimulent principalement la division cellulaire et empêchent la dégradation de la chlorophylle.

Acide abscissique (ABA) :

L’ABA est un sesquiterpénoïde naturel qui régule la croissance et le métabolisme des plantes de différentes façons et qui a été détecté dans presque toutes les plantes. Il participe à l’abscission des organes, au ralentissement des bourgeons végétatifs, à la régulation du mûrissement des fruits et à la réduction globale de la croissance.

Ethylène :

L’éthylène est la seule hormone qui soit un hydrocarbure gazeux. Elle joue un rôle important dans le mûrissement des fruits, l’inhibition de la croissance des racines, l’abscission et autres processus de croissance. A la différence des autres hormones, l’ABA et l’éthylène ne peuvent être découverts via une quelconque interaction avec un champignon.

Rôle des hormones de croissances dans la production de légumes :

Le rôle des régulateurs végétaux dans les différents processus physiologiques et biochimiques des plantes est bien connu. Les régulateurs de croissance affectent ainsi :

• La germination des semences
• La dormance des semences
• La croissance végétative
• La nodulation
• La tubérisation
• Le mûrissement des fruits et le rendement. 

Ils peuvent aussi être utilisés pour provoquer la polyploïdie ou la stérilité mâle afin de maîtriser les incompatibilités inter-espèces et pour produire des semences hybrides.

La germination des semences :

On rapporte que le traitement en présemis des semences avec des régulateurs de croissance favorise leur émergence.

En culture de la tomate, une germination plus importante a été rapportée avec du GA₃  à 0,5 mg/l, et du 2,4-D à 0.5 mg/l.

Le trempage des semences dans de l’étéphon à 480 mg/l pendant 24h améliore à basse température la germination du melon, de la courge bouteille, du tinda et de la pastèque.

La dormance des semences :

La pomme de terre est le légume posant le plus de problèmes, les tubercules fraîchement récoltées ne germant pas avant la fin de la période de repos. Les composés chimiques rapportés interrompre la période de repos sont : GA, éthylène, chlorhydrine et thiourée.

Le traitement utilisé pour interrompre la dormance en culture de pomme de terre est le suivant : traitement vapeur à l’éthylène chlorhydrine (1 litre per 20 q), suivi d’un trempage en thiourée (1% sol.) durant 1h et enfin d’un trempage en GA (1 mg/l) pendant 2 secondes.

Le traitement au GA est rapporté aussi interrompre la dormance induite par des hautes températures chez la laitue.

La floraison :

L’induction de la floraison chez des plantes qui autrement ne fleurissaient pas a été rapportée avec l’utilisation de divers régulateurs de croissance. L’application de GA à 50 mg/l sur les jeunes feuilles de variétés de pommes de terre non-florissantes, lorsque les bourgeons floraux viennent juste de se former, a résulté en une induction de la floraison chez toutes les variétés. Le MH repousse la floraison chez le gombo. Le GA est rapporté induire une floraison précoce chez la laitue.

L’expression du sexe :

 Il a été découvert que les traitements aux régulateurs de croissance changent l’expression du sexe chez les cucurbitacées, le gombo et le poivrier.

 Les gamétocides :

Certains régulateurs de croissance possèdent des actions gamétocides qui produisent une stérilité mâle pouvant être utilisée pour la production de semences hybrides F₁. Les composés chimiques dont la performance est bonne sont le MH à 100 à 500 mg/l pour l’aubergine, le gombo, le poivrier et la tomate, le GA₃ pour l’oignon, le 2,3- dichloroisobutyrate (0,2 à 0,8%) pour l’aubergine, le melon, le gombo, l’oignon, les plantes racines, les épinards et la tomate, et enfin, le TIBA pour le concombre, l’aubergine, l’oignon et la tomate. Le GA à 100 mg/l peut aussi être utilisé pour induire la stérilité mâle chez le poivrier.

La production de semences hybrides :

Les régulateurs de croissance peuvent être utilisés comme aide pour la production de semences hybrides. L’éthéphon a été utilisé pour produire des lignées femelles temporaires chez les cucurbitacées. Un hybride réussi F₁ de courge musquée a été généré en utilisant une lignée femelle  produite par 10 sprays hebdomadaires d’éthéphon. Les régulateurs de croissances ont aussi été utilisés pour l’entretien de lignées gynoïques. En culture du concombre, des sprays de GA₃ ont été mis au point pour induire des fleurs staminées chez les lignées gynoïques. Il a été rapporté que le nitrate d’argent à 500 mg/l est aussi efficace que le GA₃ pour l’induction de fleurs mâles chez des lignées gynoïques du concombre. Cependant, chez le melon les sprays foliaires de thiosulfate d’argent à 400 mg/l se sont montrés plus efficaces pour l’induction de fleurs mâles chez des lignées gynoïques.

La mise à fruit :

Une mise à fruit faible est un des problèmes majeurs en culture de la tomate, de l’aubergine et des piments. Elle est souvent causée par de mauvaises conditions météorologiques pendant la floraison. Il est rapporté que les régulateurs de croissance favorisent la mise à fruit avec des conditions météorologiques normales comme défavorables.

La parthénocarpie :

Des études sur l’utilisation de régulateurs de croissance chez de nombreuses cultures légumières ont montré que leur application augmentait la taille du fruit. Le rôle des régulateurs de croissance dans le développement du fruit est visible aussi par le fait qu’il est possible de stimuler le développement du fruit sans fertilisation (parthénocarpique). Il est rapporté qu’en culture de l’aubergine, l’application de 2,4-d à 0,00025% dans de la pâte de lanoline pour couper les extrémités des styles ou comme spray foliaire sur les grappes de fleurs fraîchement écloses induit la parthénocarpie.

Le mûrissement du fruit :

 Il est rapporté que l’éthéphon, un composé qui libère de l’éthylène induit le mûrissement de la tomate et du poivre. L’application au champ d’éthéphon à 1000 mg/l au stade de véraison des fruits précoces induit leur mûrissement précoce augmentant par conséquent leur rendement de 30-35%. Il est rapporté aussi qu’un traitement par trempage post-récolte avec de l’éthéphon à 500-2000 mg/l induit le mûrissement chez des tomates vertes matures.

Le rendement en fruits : 

• En culture de tomates : Il est rapporté que le trempage des semences dans du NOA à 25-50 mg/l, du GA à 5-20 mg/L et du PCPA à 10-20 mg/l, du 2,4-D à 0,5 mg/l ou du thiourée à 10^-1 M améliore le rendement en fruits.
• En culture d’aubergines : Il est rapporté que le trempage des racines des plantules dans de l’ANA à 0,2 mg/l et dans de l’acide ascorbique à 250 mg/l produit un rendement plus élevé.
• En culture poivrière et culture de piments : Les sprays foliaires de GA à 50 mg/l au moment de la mise à fruit ou les double sprays de Planofix (ANA 10 mg/l) à la floraison et 5 semaines plus tard augmentent la chute des fleurs, donnant un meilleur rendement en fruits.

Le contenu de cet article est  essentiellement basé sur l’article agrowiki de langue anglaise suivant :

PGR in Vegetable Production