Traitement des graines à la protéase (suite)

Bonjour,

En 2005, j'avais rapporté les résultats de semis où les graines avaient été traitées à la protéase qui avaient donné lieu à un article ci-contre.

Ces chiffres trop limités nécessitaient une étude plus conséquente. La voici !

Graines
Aux 49 références Mesa Garden (Austrocactus, Copiapoa, Coryphantha, Cumarinia, Discocactus, Echinocereus, Echinopsis, Eriosyce, Escobaria, Ferocactus, Glandulicactus, Mila, Morawetzia, Neoporteria, Notocactus, Oroya, Pediocactus, Pyrrhocactus, Sclerocactus, Stenocereus, Tephrocactus, Thelocactus) s’ajoutent 2 références maison issues de fécondations croisées Echinopsis oxygona x Echinopsis sp et donc Echinopsis sp x Echinopsis oxygona.
Soit un total de 51 références avec, pour chaque référence un nombre identique de graines par traitement. Total : 1362 graines réparties en 102 pots. Lors que les graines sont dans 2 sachets, elles sont d’abord regroupées avant d’être séparées en 2 lots égaux.


Traitement PROTÉASE
La moitié des graines de chaque référence est traitée à la protéase. Il s’agit d’une présure “Caille-lait des Charentes“, des laboratoires Chaperon-Tanner, Le Douhet, 17100 Saintes. Les graines sont mises dans 400 microlitres de protéase pure à 37 °C pendant 20 minutes. Ensuite, les tubes sont mis à température ambiante et il est ajouté 200 microlitres de Javel 2,6% c. a. par-dessus les 400 de milieu de traitement (ce qui fait une solution de javel à environ 1%) pendant 10 minutes.

Traitement TÉMOIN
L’autre moitié des graines de chaque référence subit le même traitement, mais la protéase est remplacée par l’eau du robinet. Les graines sont mises dans 400 microlitres d’eau à 37 °C pendant 20 minutes. Ensuite, les tubes sont mis à température ambiante et il est ajouté 200 microlitres de Javel 2,6% c. a. par-dessus les 400 de milieu de traitement (ce qui fait une solution de javel à environ 1%) pendant 10 minutes.

Aseptisation du substrat :
Mélange classique de 25% de vermiculite, 25% de sable “de quartz n° 3“, 25% de terreau Fertiligène et 25% de terre arable passés au tamis de maille 5 mm pour éliminer les gros morceaux.
Il est considéré comme pratiquement sec. Chaque fournée contient 1000 g de substrat et 500 ml d’eau du robinet. Passage au four micro-ondes pendant 15 minutes à pleine puissance. Le substrat, après refroidissement, est mis tel quel dans les pots de 7 x 7 à raison de 160 g/pot, ce qui fait environ 23 à 24 % (38 à 39 gr) d’eau en réserve. Une fournée permet de faire 8 pots.

Aseptisation des pots et des fonds intérieurs en tissus de verre :
ils sont plongés pendant 10 à 15 minutes dans une solution de Javel diluée à 1% de chlore actif avec de l’eau du robinet.

Semis et conditions de culture
Les graines sont déposées une à une sur le substrat. Ensuite, elles sont recouvertes de 20 ml d’un sable de quartz qui a été préalablement chauffé à 240 °C pendant 1 heure, puis refroidi. Ce qui fait une épaisseur de 5mm environ. Chaque pot est mis dans un sachet Ziploc 18x20.
Les sachets sont alors disposés en serre. Ils y resteront 43 jours pour ensuite intégrer une couveuse où les températures matinales seront moins fraîches. L’éclairement est naturel de la mi-août à fin septembre. Ensuite il sera de 16 heures par jour.



Résultats
Les plantules qui émergent du sable sont comptées dans chaque pot à 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 70, 84 et 120 jours.



Sur 51 références 48 ont donné des plantules, soit 94%. Mesa Garden c’est bien !
Les trois références qui n’ont rien donné sont : Austrocactus bertinii, Echinopsis ancistrophora v. hamatacantha et Tephrocactus alexanderi v. bruchii.
Les plus grands différentiels entre les 2 traitements eau/protéase sont pour Echinopsis obrepanda v. calorubra (1 vs 10) et pediocactus simpsonii v. minor (0 vs 8)



Après 120 jours, le taux de germination est de 44,8 % pour l'eau et 51,1 % pour la protéase.
Un test de Khi2 à chaque stade de la mesure montre que la différence entre les 2 traitements est significative. Les chiffres qui accompagnent les courbes donnent la probabilité (en %) qu’il n’y ait pas de différence entre les traitements.
J’ai remarqué que la solution de présure améliore la mouillabilité des graines. Et si c’était là une des cause possible de l’amélioration de la germination ? Peut-être avez vous déjà remarqué ce phénomène ?

À la suite de la première approche l’an dernier, il était important de faire un essai plus conséquent. C’est fait et dans les conditions de l’expérimentation ci-dessus décrite, la différence est bien significative.
Pour autant, il n’y a pas là de quoi grimper aux cactus puisque l’amélioration n’est que de 14 %.
La germination chez les cactées est un vaste sujet… il y a de quoi s’amuser.

Vous avez bien chez vous quelques vieux S, vous les ajouterez là où ils manquent.
Merci

bonjour,
avec un taux de germination autour de 50%, la différence entre les deux pourrait sans doute en grande partie s'expliquer pat le manque de contrôle du pouvoir germinatif des graines en début d'expérience ?
ne penses-tu pas qu'avec deux lots aussi importants et traités de la même manière, on pourrait avoir un écart avoisinant les 10% ?
Dans ce cas la différence entre les deux traitements serait encore moins significative, qu'en penses-tu ?
eric

Bonsoir

J'avais fait quelques essais l'an dernier avec des "Oponces" d'Amérique du sud sans grand résultat j'ai l'impression que ces graines dures restent malgré tout imperméables, faudrait-il chauffer plus et les laissez plus longtemps dans la Protéase?

Autre défaut le produit a une date de péremption courte et alors son efficacité?

ps:cette année je ferai juste les miennes; les mammi. et autres difficiles ça fait cher pour faire "joujou"!

Fevre Puy de Dôme France

zut il a un bout qui a sauté...

ne sachant pas quel est le lot qui aurait pu avoir l'avantage en cas de traitements identique, cela voudrait dire que l'écart réel serait à chercher entre 4 et 24 % si l'on considère la part du hasard de germination entre deux lots aux environs de 10%.

C'est négligeable dans le premier cas, mais pourrait être intéressant dans le second...
Le problème est comment savoir... Il faudrait sans doute renouveler l'expérience plusieurs fois pour se dégager de cette "part du hasard"

comme je ne commence le semis que cette année et que je n'y connais pas grand chose, je teste pour vous la méthode en vrac dans les pots de confiture, je vous tiendrais au courant... (à part la couleur, les mûres ressemblent assez à de petits cactus, les aiguillons en moins!, j'arriverai bien à truquer les photos pour faire illusion !)
eric

Bonsoir!!
Je suis impressionné, et rassuré quelque part, la technicité et la rigueur scientifique existe donc encore!
L'analyse est complète, mais à mon sens il manque peut être une autre condition à tester, celle où tu ne fais pas une culture en baggy mais en semis "ordinaire" avec usage ou non de traitement anti fongique, dans cette condition le gain à l'utilisation de protéase serait peut être plus concluant par l'absence des avantages des baggys (température, humidité supérieure, pas d'attaque de champignons...).

l'étude de significativité tu l'as fait en fonction du nombre total de graine ou en fonction des différentes espèces? quel risque as tu utilisé pour le khi²? Ca aurait put être une idée de faire une corrélation plutot qu'un khi², parce qu'à mon avis l'utilisation des protéases sera plus bénéfique à certaines espèces et cela peut apparaitre sur un graphe de corrélations. Mais c'est vrai que si on raisonne sur les moyennes des espèces plutot que sur la totalité du semis, le nombre d'espèce pris n'est pas énorme (51). Comme quoi il y a peut être encore du boulot sur la planche

Une autre question, quel est le cout du traitement par protéase?

Citation
ericdumans
Le problème est comment savoir... Il faudrait sans doute renouveler l'expérience plusieurs fois pour se dégager de cette "part du hasard"

Non, Michel c'est dégagé du hasard en faisant des calculs statistiques qui montrent visiblement toujours des différences significatives, c'est à dire que la différence observée entre les deux conditions (avec et sans traitement) n'est pas le fait du hasard.

Re

A mon humble avis la méthode de semis importe peu, ce qu'il faut réussir c'est permettre à l'eau de pénétrer dans la graine pour provoquer la germination, sur des graines pas trop dures le traitement Protease est très efficace mais sur les autres c'est plus complexe.

Fevre Puy de Dôme France

Eric du Mans :
“la différence entre les deux pourrait sans doute en grande partie s'expliquer pat le manque de contrôle du pouvoir germinatif des graines en début d'expérience ?“

Je ne vois pas où serait le manque de contrôle du pouvoir germinatif ...

“ne penses-tu pas qu'avec deux lots aussi importants et traités de la même manière, on pourrait avoir un écart avoisinant les 10% ?
Dans ce cas la différence entre les deux traitements serait encore moins significative, qu'en penses-tu ? “

Pour être honnête, je n'en sais rien... Mais j'espère bien que tu tenteras l'expérience pour nous éclairer.

Fevre :
“J'avais fait quelques essais l'an dernier avec des "Oponces" d'Amérique du sud sans grand résultat j'ai l'impression que ces graines dures restent malgré tout imperméables, faudrait-il chauffer plus et les laissez plus longtemps dans la Protéase?“
Je pense qu'elle est relativement efficace jusqu'à 42°C, après je n'ai aucune donnée. Quant au temps, dans des essais préalables, j'ai déjà remarqué une légère diminution du taux de germination à 30 minutes et une diminution très nette au bout d'une heure.
Pour la date de péremption, la capacité enzymatique ne va pas s'écrouler du jour au lendemain.
Le prix ? oui, à 10 euros ça peut être cher... mais c'est encore le moins cher des jouets par les temps qui courent !

Arkane
“L'analyse est complète, mais à mon sens il manque peut être une autre condition à tester, celle où tu ne fais pas une culture en baggy mais en semis "ordinaire" avec usage ou non de traitement anti fongique, dans cette condition le gain à l'utilisation de protéase serait peut être plus concluant par l'absence des avantages des baggys (température, humidité supérieure, pas d'attaque de champignons...). “
Effectivement, là encore il y a une marge entre la démarche expérimentale et la pratique. J'ai souhaité dès le début me mettre hors impondérables. Et si les semeurs invétérés hors baggy se lançaient dans l'aventure ?
Le khi2 a bien sûr été fait sur le nombre total de graines. Avec quelques centaines de références il serait possible de monter une belle multifactorielle intégrant les genres et à l'intérieur des genres les espèces etc ...
Le prix du flacon de 90 ml est autour de 9,10 euros et devrait permettre de traiter quelques milliers de graines.

Citation
michel37
Effectivement, là encore il y a une marge entre la démarche expérimentale et la pratique. J'ai souhaité dès le début me mettre hors impondérables. Et si les semeurs invétérés hors baggy se lançaient dans l'aventure ?

Si j'ai fait cette propostion c'est parce qu'en baggy, il y a plus d'humidité, en semi classique, l'utilisation de protéase se révèlerait peut être plus significative encore! En plus, cela permettrai d'accroitre le rendement pour les personnes qui ne peuvent pas faire de semis en baggy, c'est à dire qui sèment plusieurs milliers de graines "d'un coup"

Citation
michel37
Le khi2 a bien sûr été fait sur le nombre total de graines. Avec quelques centaines de références il serait possible de monter une belle multifactorielle intégrant les genres et à l'intérieur des genres les espèces etc ...

Si j'ai proposé de faire une corrélation, c'est parce que la protéase peu s'avérer très efficace sur certaines espèces et pas sur d'autres. L'ensemble de résultats noyer dans la masse ne donnent rien d'extraordinaire. En découpant la population en fonction d'un ou plusieurs critères on peut se retrouver avec des corrélations très élevés (ça me rappel une expérience que j'ai vu aujourd'hui même!). Mais bon du coup le travail est phénoménal, comme tu dis, il faudrait tester les genres, les espèces, les sous espèces... vraiment trop pour des amateurs!!

Personnellement je pousserai bien un peu plus loin ton étude, mais je n'ai vraiment pas suffisemment de place pour semer plusieurs milliers de graines, en baggy ou non Mais je garde quand même tout ça dans un coin de ma tête pour quand j'aurais un peu plus de moyens

> Je ne vois pas où serait le manque de contrôle du pouvoir germinatif

j'entend par là qu'il est rare que toutes les graines d'un lot germent (j'ai rarement entendu paler de 100% de germination). Comme on ne peut pas savoir à l'avance, c'est un paramètre que l'on ne peut pas contrôler.

Ma réflexion concerne les indications globales. Il serait donc intéressant pour se dégager de cet inconvénient, que tu nous dises si le "gain" observé pour le lot entier est observable aussi espèces par espèces.
je m'explique : 14% sur le lot entier me semble être sujet à la réflexion que je faisais sur les aléas de la germination, par contre si tu as observé un gain pour la grande majorité des espèces, on peut interpréter cela comme autant de tests et considérer que l'on est dégagé de cet aléas pour interpréter les données. Dans ce cas le gain serait, même modeste, indéniable.

Pour ce qui est de faire l'expérience, certes pas, j'ai beaucoup plus confiance en tes talents qu'en les miens...
eric

Plusieurs remarques, non pas sur la validation statistique, qui m’a l’air de tenir la route, mais sur la technique et les constituants :

- Les principaux constituants de l’enveloppe des graines, responsables de leurs résistances, sont plutôt des polysaccharides, pectine, cellulose ou lignine. Les protéines ne doivent pas être en grande quantité, ni jouer un grand rôle dans la résistance de l’enveloppe…. : des cellulases, pectinases ou ligninases seraient beaucoup plus efficaces (mais hélas très cher et en commerce spécialisé).

- La chymosine (protéase de la présure) est une enzyme ultra-spécifique : elle ne reconnaît qu’un site de coupure très particulier (un tétrapeptide) et est donc un très mauvais choix de protéase quand on ne connaît pas la séquence des protéines à découper, et surtout pour une expérience ou les protéines à découper sont sans doute en faible quantité. Les solutions de présures contiennent de la pepsine aussi, protéase avec un site de coupure beaucoup moins spécifique et donc plus intéressante pour ton expérience, mais la concentration de pepsine de la présure est beaucoup plus faible que la chymosine, et surtout elle nécessite une activation acide (peut-être devrais-tu refaire ton expérience en milieu acide).

- Beaucoup de protéase sont inactivées à haute concentration et sont plus actives une fois diluées (on stocke certaines en solution à haute concentration justement pour que les molécules ne se « digèrent » pas entre elles) : il conviendrait d’essayer avec des solutions diluées.

- Beaucoup d’enzymes, réclames des cofacteurs ou des conditions d’activité très particulières : la chymosine étant active naturellement dans le lait (et elle nécessite des ions calcium), peut-être aurais tu intérêt à refaire l’expérience en en rajoutant un peu.

Fabrice (Paname)
Le Cactus Heuristique

et tester la pulpe de papaye (très riche en papaïne, enzyme assez "costaud")

Moi ça me prend la tête tous ces trucs. J'en ai assez au labo pour faire des protocoles sans en refaire pour semer. Ma tête est au repos !

Citation
zygopetalum
et tester la pulpe de papaye (très riche en papaïne, enzyme assez "costaud")

Moi ça me prend la tête tous ces trucs. J'en ai assez au labo pour faire des protocoles sans en refaire pour semer. Ma tête est au repos !

Ben moi je teste trois nouveaux trucs, pour mes graines de Mammillaria theresae récalcitrantes.

1/ Méthode donnée par un cactophile belge : 1 semaine au congélateur -18°, puis sortir les graines à chaleur ambiante pendant une semaine, puis les remettre au congel pendant une semaine, puis les semer de suite.

2/ Méthode du fruit pourri : insérer les graines dans un fruit en train de pourrir (en l'occurence une mandarine). Je n'ai pas d'autres précisions quant au choix du fruit et à la durée d'insertion. Elles seront donc insérées environ 3 semaines avant semis.

3/ Prier Sainte Therese afin qu'elle prenne en considération mon opiniatreté

Georges (Doubs) Membre ARIDES N° 51

[www.gargamel-cactus.com]

ce serait plutôt Sainte Rita, l'avocate des causes désespérées

Il y a, à mon avis, une technique biologique très efficace, mais vous allez dire « berkk» :

Qu’est ce qui contient en pagaille toutes sortes d’enzymes capables de digérer les macromolécules végétales que l’on trouve dans les enveloppes de graines les plus récalcitrantes ?.... la bouse de vache !

Une incubation des graines pendant une heure dans un peu de bouse doit valoir toutes les digestions protéasiques du monde et toutes les incubations dans les fruits pourris (Beaucoup de graines doivent être digérées par des animaux pour germer).

Tiens, il faudra que je m’acoquine avec une vache lors de mon prochain passage dans mon Dauphiné natal …

Fabrice (Paname)
Le Cactus Heuristique

Citation

- Si j'ai proposé de faire une corrélation, c'est parce que la protéase peut s'avérer très efficace sur certaines espèces et pas sur d'autres.

Je me suis fait la même remarque. Quand on voit les résultats sur les E. calorubra et les Pedio simpsonii, on peut se poser la question.

Citation

- Les principaux constituants de l’enveloppe des graines, responsables de leurs résistances, sont plutôt des polysaccharides, pectine, cellulose ou lignine. Les protéines ne doivent pas être en grande quantité, ni jouer un grand rôle dans la résistance de l’enveloppe…. : des cellulases, pectinases ou ligninases seraient beaucoup plus efficaces

C'est un peu ce que j'avais fait remarquer l'année dernière mais Michel m'avait opposé un certain nombre d'arguments intéressants.

Citation

J'avais fait quelques essais l'an dernier avec des "Oponces" d'Amérique du sud sans grand résultat

Dans ce cas, les enzymes ne doivent pas être assez efficaces. L'enveloppe est trop épaisse. Il faut, je pense, un traitement mécanique.


En attendant, Chapeau pour le boulot !!
alain

> Qu’est ce qui contient en pagaille toutes sortes d’enzymes capables de digérer les macromolécules végétales que l’on trouve dans les enveloppes de graines les plus récalcitrantes ?.... la bouse de vache !

Bonne idée fabrice, je tenterai bien, mais comment retrouver des graines aussi minuscules que celles de mammillaria hahnianna par exemple, une fois immergées dans cet élément naturel ???
: eric

Bonjour

Citation
Alain
En attendant, Chapeau pour le boulot !!

Oui moi aussi et en plus plein d'idées:
1) des pectinases le jus de groseille concentré ou de coing c'est bon?
2) la bouse de vache facile pour moi dans le champ voisin je vais voir demain et avec des graines un peu grosses je peux essayer(Austro. vestita)
3) pour Georges et Damien j'ai farci une pomme pourri avec de la Mammi. mainiae et de l'Echino. viridiflorus et là j'attends le printemps.
4) la protéase + du lait facile je tenterai au printemps

Il y a du boulot mais bon si à force on arrive à faire germer quelques plantules de ces superbes Mammi. récalcitrantes entre autres moi je serai content; Eric: quant à la lune bon je sors

Fevre Puy de Dôme France

non non restes je t'en prie