L' Acide Gibbéréllique ou GA3

DeltaX9X · octobre 11, 2021

L' acide Gibbéréllique ou GA3

I- Historique :

Dès le début du siècle, des fermiers japonais avaient constaté que certains plants de riz étaient atteints de gigantisme. Ces plants cependant ne fructifiaient pas et ne présentaient donc pas d’intérêt pour la production.

1926 : KUROSAWA établit que cette anomalie dans la croissance résultait de l’infection par un Ascomycète parasite appelé Gibberella fujikuroi ainsi que le Fusarium moniliforme lorsque le champignon fut cultivé in vitro ( un extrait de son milieu de culture provoqua les mêmes symptômes d’élongation ).

1938 : on arriva à isoler de ces milieux de culture un mélange de substances actives appelées gibbérellines.

1956 : à partir d’une souche de Gibberella ne produisant qu’une seule gibbérelline on put isoler et caractériser chimiquement l’acide gibbérellique ou GA3 (travaux de CROSS).

Pendant ce temps, les physiologistes démontraient les effets spectaculaires des gibbérellines isolées des filtrats de cultures de champignons sur la croissance de végétaux (à très faibles doses ces substances stimulent en particulier la croissance des espèces naines : haricot, pois, maïs).

II/ Définition

C'est une hormone végétale ou phythormone ou encore phytohormone, présente à l'état naturel dans la plante.

Les gibbérellines appartiennent au groupe des terpénoïdes composés résultant de la condensation d’unités isoprène elles-mêmes provenant d’unités acétate.

Les terpènes constituent entre autre le principe odoriférant des végétaux. Cette odeur est due à la libération des molécules très volatiles contenant 10, 15, 20 atomes de carbones.

GA4 et GA7 sont respectivement précurseurs de GA1 et de GA3.

On les classes par chiffres de 1 à 130, donc nous allons nous intéresser au TROISIEME GROUPE soit le GA3.

Formule atomique :

C₁₉H₂₂O₆

III/ Structure et biosynthèse :

Interprétation du Tableau :

Le noyau de gibane entre en réaction avec la molécule de GA1, la chaine de transformation débute donc avec ces deux éléments.

Les gibbérellines sont synthétisées suivant la chaîne normale de biosynthèse des terpènes à partir de l'acide mévalonique suite aux greffage du noyau de gibane ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_mévalonique ).

La réaction est donc enclenché, création par réactions chimiques multiples d' isopentenyl pyrophosphate ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Isopentényl-pyrophosphate ).

Nouvelle transformation idem que les précédentes, en Géranyl pyrophosphate ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Géranyl-pyrophosphate ), puis en Kauréne ( https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Kaurene ).

Nous arrivons en bout de chaine de la création de GA3.

Là, le GA4 entre en action afin enfin de synthétiser le GA3.

Une élévation de ce niveau ne signifie pas nécessairement une augmentation de la synthèse. Ainsi, les graines immatures sont particulièrement riches en gibbérellines, alors que la teneur paraît diminuer nettement au cours de leur maturation : les gibbérellines deviendraient inactives, probablement en se liant à une protéine ; au cours des deux premiers jours de la germination, elles sont progressivement libérées sous l'action des protéases.

Les sites de synthèse sont dans les racines. Cependant, on considère que les régions les plus riches en gibbérellines sont les lieux mêmes de leur synthèse : région apicale des bourgeons et des racines, jeunes feuilles.

IV/ Répartition et Transport des Gibberellines dans la plante :

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La demi vie du GA3 est de 40-50 jours pour la cannabis.

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Les gibbérellines sont présentes chez toutes les plantes supérieures, elles sont synthétisées également par certains champignons. Les gibbérellines détectées varient selon le stade de développement. On pense que les sites de synthèse sont les organes contenant les concentrations les plus élevées en gibbérellines, apex des tiges et des racines, jeunes feuilles, mais aussi embryon et tissu de réserve des graines en développement, fruits…

Les concentrations habituelles sont de 0,1 à 100 ng / g de tissu frais mais de 1 à 10 μg au niveau des graines. Les gibbérellines ne présentent pas de transport polarisé à la différence de l’auxine. Appliquées à un niveau quelconque de la plante, elles peuvent avoir des effets régulateurs sur toutes les autres parties.

Elles ont été retrouvées dans la sève brute et la sève élaborée et leur vitesse de transport (5 cm/h) analogue à celle des sucres laisse supposer qu’elles sont transportées passivement dans les flux de sève dans le xylème et le phloème. Un transport de cellules à cellules de type symplastique ( Déf : Le symplasme désigne le continuum intracellulaire formé par les cellules végétales par le biais des plasmodesmes. Les cytoplasmes de cellules ainsi reliés ne forment alors qu'un seul compartiment partagé par toutes les cellules. La taille des plasmodesmes régule la taille des solutés pouvant naviguer activement depuis une cellule vers une autre. Dans les racines, le symplasme assure le passage de l'eau et des solutés du sol vers le cylindre central où siègent les faisceaux conducteurs de sève ) est également probable.

V/ Mode d'actions des gibbérélines :

Les hypothèses concernant le mode d'action des gibbérellines sur la croissance découlent d'expériences réalisées sur les grains d'orge. Ces caryopses sont constitués par un embryon à un cotylédon (le scutellum) et par l'albumen ; l'ensemble est entouré de trois assises de cellules riches en grains d'aleurone et des enveloppes (téguments et péricarpe soudés). Durant la germination, l'amidon de l'albumen est hydrolysé en sucres solubles réducteurs sous l'action de l'α-amylase, qui est une enzyme localisée dans la « couche à aleurone » (travaux de Haberland, 1890). Cependant, si un grain est coupé en deux transversalement, seule la moitié contenant l'embryon produit des sucres réducteurs à partir de l'amidon ; l'embryon est nécessaire à la production d'α-amylase par la « couche à aleurone ».

Les gibbérellines seraient le principe inducteur, car en solution elles induisent l'hydrolyse de l'amidon (donc la synthèse d'α-amylase) dans la partie du grain dépourvue d'embryon (Yomo et Paleg, 1960).

Les gibbérellines, synthétisées, ou libérées à partir de composés inactifs après l'imbibition de l'embryon, induisent une néosynthèse d'α-amylase et non pas une activation de molécules enzymatiques préexistantes. Cette néosynthèse s'étend à l'ensemble des enzymes hydrolytiques : protéases, nucléases.

Pour expliquer l'influence des gibbérellines sur la croissance, dans les tissus plusieurs hypothèses ont été proposées :

* stimulation de la synthèse des protéases ce qui entraîne une augmentation de la teneur en acides aminés (en particulier le tryptophane, substance mère de l'AIA) ;

* stimulation de la synthèse d'enzymes hydrolytiques telles que les cellulases dont l'action pourrait provoquer une augmentation de la plasticité de la membrane ;

* stimulation de la synthèse d'enzymes hydrolytiques, ce qui conduit à une hydrolyse importante des réserves, donc à une augmentation de la succion des cellules et par conséquent à un appel d'eau;

* par une modification de la distribution du calcium au niveau du cytosol de la cellule végétale.

VI/ Travaux pratiques du GA3 sur le cannabis :

Avant toute chose, je tiens à préciser que je n'oblige personne à effectuer ce que je m'apprête à vous montrer, vous êtes des gens majeurs, conscient et RESPONSABLES de vos acts.

Il vous faudra :

** Du GA3, taper le nom inscrit en deux mots ( rouge ) et commander le produit;

** De l'alcool à 90° car ce produit est difficile à dissoudre;

** 1/4 d' acide ascorbique;

** Une balance en mg;

** Un récipient fermé pour mélanger la mixture ( un tube de vit C vide fera l'affaire );

**Un litre d'eau du robinet.

Le dosage de départ :

0.10 g/l de GA3 que je mélange avec 5 ml d'alcool à 90°.

Je le met dans le récipient et je secoue vigoureusement pendant 5 mn et je laisse reposer le tout une bonne heure à température ambiante.

Le GA3 se conserve très bien, au moins cinq ans, il suffit de le mettre à l'abri dans un tiroir par exemple.

Vous pouvez commencer à mettre du produit lorsque la plante à atteint au moins quatre étages.

Le génotype de la plante ne doit pas être en dessous de 60-70 % jusqu'à 100 % Indica, les 100 % Sativa sont à proscrire.

C'est une hormone surpuissante et fulgurante, donc attention !!!

Je verse le mélange dans un litre d'eau et 1/4 de cp d'acide ascorbique.

Je secoue vigoureusement la bouteille, la solution est prête à être utilisée.

A/ Méthode par la voie racinaire :

La plus sur des deux méthodes.

Je prends 250 cc de la solution ( 4 plantes pour un litre de solution ) que je vais verser dans la terre Autour du tronc, arrosage en zig-zag;

Je mesure la plante trois fois par semaine pour voir son évolution.

Je réitère cette opération si besoin ( c'est rare ). Je pince la plante.

B/ Méthode par la voie foliaire :

C'est la plus risquée des deux, donc soyez prudent et appliquer à la lettre les directives ci-dessous.

Je verse la même solution dans un sprayeur.

Pareil, 4 ou 5 étages pas avant pour les pulvérisations.

3 Spray par plante une seule fois, à renouveler 15 jours aprés si besoin.

L'effet sera fulgurant par cette méthode, les feuilles vont se retrouver à un angle de 45°, c'est impressionnant, on dirait qu'elles " rugissent ", j'appelle cela " l'électrisation turgescente ", c'est comme si la foudre avait frappé la box.

C/ Les effets visibles sur la plante de cannabis :

** Etirement et déblocage des entre-noeuds;

** Epaississement du tronc;

** Feuilles à 45°;

** Allongement des pétioles;

** " des branches secondaires.

D/ Méthode applicable pour mieux distribuer le GA3 endogéne :

La méthode " chiropractique " de Kyle Kushman ==>

J'utilise la partie sur le tronc qui consiste à " cisailler " le tronc entre mes deux mains en lui faisant effectué une rotation à 180°, en fait on twist le tronc sur lui-même, le craquement du tronc est impressionnant.

Voilà le résultat :

Un tronc plus solide et un système vasculaire ( xylème et phloème ) accru, ainsi qu'une production d'éthylène par stress mécanique.

A gauche sur la photo vue de face, voila l'effet des gibbéréllines sur la cannabis. Gauche en spray, droite via le terreau, l'effet est moins violent.

La forme fait penser à un " épi de blé " ou foxtail, le but étant de faire le plus de matière Consommable possible, mais pas que en ce qui concerne les effets pléïotropiques sur le cannabis du GA3.

VII/ Effets physiologiques des gibbéréllines sur le cannabis :

Au niveau cellulaire comme les auxines, les gibbérellines ont à la fois une action sur la division, l’élongation et la différenciation cellulaire.

a/ Levée de dormance. L’application de gibbérellines à des bourgeons dormants permet la levée de dormance et leur débourrement. Même effet sur la levée de dormance des graines.

TP : J'utilise le GA3 à la dosse de 0.16 g/l sur les graines de cannabis lorsqu'elles ont du mal ou ne germine pas.

Ses effets sont puissants, vous pouvez utiliser la dose de 0.08 g/l, les graines saines vont germiner en 48-72 Heures.

b/ Elongation du tronc et des entre-noeud et des secondaires avec une action minime sur la taille des feuilles.

TP : J'utilise le GA3 à la dose de 0.10 g/l une seule fois, 250 cc de solution par plantes soit quatre plantes.

c/ Croissance des fruits effet commun avec les auxines, on parle des effets AGONISTES, avec l'emplois simultanés de ces deux phythormones.

mais les gibbérellines agissent sur des espèces pour lesquelles l’auxine n’a pas d’action (Rosacées, Pêcher, Pommier, Raisins). La parthénocarpie ( du grec "graine vierge" est la production de fruits sans fécondation d'ovule ) peut être obtenue avec des gibbérellines.

TP : Il est possible d'utiliser les auxines et les gibbéréllines ensemble.

Dosage, 0.06 g/l pour les deux sur deux litres, 250 cc par plante de la solution Auxines ( il en existe 4 différentes formes)-gibbéréllines.

d/ Nous avons vu en définition que le GA3 faisait partie des terpénoïdes ( https://fac.umc.edu.dz/snv/faculte/BCM/2019/CHAPITRE 3 TERPENES.pdf ) .

C'est avec l'induction de floraison, le deuxième rôle important du GA3.

Les terpènes du fait de leurs odeurs, couleurs et saveurs sont entre autres des moyens de défense naturelle produites par les plantes résineuse tels que le Cannabis.

Combinés au THC et CBD, ces Hydrocarbures Organiques Aromatiques jouent un rôle prépondérant de synergie " l'effet d'entourage" ( https://www.kalapa-clinic.com/fr/effet-entourage-cannabis-medicinal/ ).

e/ Nous finirons par l'effet le plus important des gibbérélines, c'est à dire l'induction de la floraison. Pour des espèces ayant des exigences photopériodiques ou de vernalisation pour fleurir, la transformation d’un méristème végétatif en méristème floral peut être obtenue dans de nombreux cas par application de gibbérellines.

L'induction florale est le phénomène botanique qui fait qu'un bourgeon à feuille évolue en bouton à fleur sous l’action d’éléments extérieurs, comme une période obligatoire de froid (vernalisation) ; des variations saisonnières de température (thermopériodisme) ; la longueur du jour (photopériode) ; le temps qui passe (il semble que les plantes soient génétiquement programmées pour que, au delà d'une certaine période, la floraison soit induite, même en l'absence des autres stimuli, l'horloge interne de la plante, dépendant pour cette opération du taux d'un brin d'ARN (microARN 156) dans la cellule (Ce taux qui diminue avec le temps); cette découverte a été faite en étudiant la plante-modèle de laboratoire Arabidopsis thaliana. Les gènes SPL induisent la floraison.

Chez Arabidopsis thaliana, ils sont inhibés par un taux élevé (chez la jeune plante) de microARN 156.) ; des variations thermohygrométriques (sécheresse, stress hydrique ; par exemple, une réduction de l'arrosage favorise l'induction florale des agrumes) ; des hormones induites en réaction à d'autres facteurs de stress (taille, certaines maladies) Les facteurs trophiques jouent également un rôle important. Lorsque l'alimentation de la plante est riche carbone favorise l'induction florale. Si le rapport C/N est supérieur à 20, on favorise la floraison, en dessous, on l' inhibe.

TP : Afin d'induire la floraison, les doses que je préconise, doivent être données 10 jours avant votre passage en 12/12 H pour faire entrer vos plantes en floraison de façon explosive est de 0.04 g/l.