7 aspects à prendre en compte lors du priming des semences

La qualité des semences est essentielle à la réussite de la culture, de la multiplication et de l'amélioration des plantes cultivées. Les semences sont également essentielles à la conservation et à la gestion des ressources phytogénétiques. Le secteur agricole doit développer une meilleure compréhension de la qualité des semences, de la germination et de l'émergence des plantules afin d'assurer la réussite de l'établissement des cultures. Cet article se concentre sur le priming, l'un des principaux moyens d'améliorer la qualité des semences.

L'objectif du priming est de faire germer les semences plus rapidement et, surtout, plus uniformément. Les semences sont alimentées en eau en quantité suffisante pour activer les processus physiologiques qui doivent avoir lieu avant qu'une graine puisse germer, permettant ainsi à la racine de sortir de l'enveloppe de la graine. Si nécessaire, différents types de dormance peuvent être rompus pendant le priming. Sept aspects sont importants pour le priming des semences. 

1. L'espèce

Les caractéristiques individuelles de l'espèce et la possibilité d'une dormance de l'espèce. Les caractéristiques spécifiques affectent tous les autres aspects du priming, et si l'espèce a une dormance, celle-ci doit également être interrompue. Dans le cas contraire, le priming consiste simplement à activer la graine suffisamment longtemps pour que les graines à germination lente se développent aussi vite que les graines à germination rapide.

2. La bonne quantité d'eau

L'élément le plus important dont une graine a besoin pour devenir active est l'eau. Pas assez pour germer, mais un peu moins pour que tous, ou la plupart, des processus physiologiques cellulaires impliqués dans la germination puissent avoir lieu. Moins il y a d'eau, plus le priming est long. 

3. La température

Très souvent, le priming se fait à la température à laquelle la graine germe de façon optimale. Cependant, si cette température est assez élevée, la croissance des micro-organismes peut interférer. Dans ce cas, une température plus basse peut être souhaitable.

4. La durée

Le priming doit durer le temps nécessaire pour que les graines les plus lentes puissent presque germer. Si cette durée est très longue, les graines les plus rapides peuvent souffrir d'une trop longue imbibition. Il faut alors trouver un équilibre qui permette au maximum de graines de germer uniformément. 

5. L'oxygène

Une graine active a besoin d'oxygène pour maintenir les processus physiologiques en cours. La quantité d'oxygène disponible pour la graine dépend de la technologie utilisée et le besoin d'oxygène dépend de l'espèce et de la température. 

6. Autres composés

Des hormones végétales ou des stimulants pour germination peuvent être nécessaires pour rompre la dormance ou pour obtenir un meilleur effet du priming. Les principales hormones végétales qui peuvent avoir un effet positif pendant le priming sont les auxines, les cytokinines, les gibbérellines, l'acide salicylique et l'éthylène. Le nitrate de potassium et les karrikines sont des exemples de substances qui ne sont pas des hormones mais qui peuvent également influencer positivement la germination. 

7. La lumière

De nombreuses espèces sont indifférentes à la présence de lumière, mais il y a des espèces qui ont besoin de lumière et d'autres qui n'aiment pas la lumière. Il ne s'agit pas de la lumière en général, mais de la lumière rouge. Les espèces qui ont besoin de lumière possèdent une substance appelée phytochrome, qui est activée lorsqu'elle est exposée à la lumière rouge et inactivée lorsqu'elle est exposée à la lumière rouge lointaine.

Pour chaque espèce de semence, les aspects ci-dessus peuvent varier et varieront. Lors de l'élaboration d'un protocole pour une nouvelle espèce, il est important de connaître l'origine de l'espèce. En outre, il est également très utile de savoir combien de temps dure le processus normal de germination. Ensuite, c'est une question d'essais et d'erreurs pour trouver le protocole parfait.

Outre les trois techniques de priming standard (osmo, matrice solide et priming au tambour), plusieurs nouvelles techniques ont été décrites. Dans "Advances in seed priming techniques" (chapitre 10 de "Advances in seed science and technology for more sustainable crop production", 2022, eds. J. Buitink et O. Leprince), plusieurs de ces techniques sont résumées. La plupart de ces techniques ne durent pas assez longtemps pour permettre une bonne synchronisation de la germination, mais elles peuvent être utilisées pour renforcer l'effet du priming standard.

Henry Bruggink est senior research scientist chez Incotec à Enkhuizen, aux Pays-Bas. Henry est spécialisé dans le priming. Il a récemment contribué à un chapitre du livre Advances in seed science and technology for more sustainable crop production, par le Dr Julia Buitink et le professeur Olivier Leprince.