Les 3 techniques standard de priming

1 L'osmopriming

 Le terme "pré-germination des semences" a été inventé par le biologiste Malnassy (1971). Son collègue Heydecker (1973-1974) a utilisé des traitements osmotiques des semences pour contrôler l’imbibition des semences, dans le but d'améliorer la physiologie des semences afin d'améliorer la germination. Un traitement osmotique des semences signifie que les semences sont immergées dans une solution osmotique, c'est-à-dire une solution dont le potentiel hydrique est réduit, par des sels (également appelé halopriming), par des sucres ou par un polyéthylène glycol à longue chaîne (PEG).

 Chaque composé a ses avantages et ses inconvénients. De nombreux sels se dissolvent bien et leur concentration peut facilement être calculée en fonction du potentiel hydrique, mais certains peuvent causer des dommages. Il en va de même pour les sucres, mais ceux-ci présentent l'inconvénient que les micro-organismes en sont friands et peuvent se développer très rapidement au cours du processus de trempage. Les polyéthylènes glycols à haut poids moléculaire sont un peu plus longs à dissoudre et la solution, avec une viscosité élevée, ne transporte pas facilement l'oxygène. De plus, le polyéthylène glycol n'est pas absorbé par la semence et ne cause donc aucun dommage.

Pendant le priming, l'apport d'oxygène est très important, car les graines deviennent physiologiquement actives. Lorsque la pré-germination est terminé, la solution doit être rincée abondamment et les semences séchées.

2 Le priming avec matrice solide.

 Une autre façon de contrôler le niveau d'humidité d'une semence est l'apport d’une matière solide. Le matériau solide retient l'eau dans une certaine mesure, et par un rapport contrôlé de la semence, du matériau solide et de l'eau, le niveau d'humidité de la semence est stable après homogénéisation. Le priming avec matrice solide peut être effectué dans un tambour rotatif, mais aussi dans un environnement statique. L'avantage est que le mélange de matériau solide et de semences est efficacement perméable à l'air, de sorte que les semences bénéficient d'un bon apport d'oxygène. L’inconvénient est l'étape supplémentaire de criblage après pré-germination, puisque le matériau de la matrice doit être séparé de la semence. Cette séparation peut être effectuée directement après le priming, bien qu'il soit plus courant de sécher d'abord les semences et de cribler ensuite le matériau matriciel solide. 

3 Le priming en cylindre ou drum priming

 Dans le drum priming, aucun composé n'est utilisé pour contrôler la disponibilité de l'eau pour les semences. Il faut donc mesurer la teneur en eau de la semence avant le début du priming et déterminer le niveau d'humidité optimal pour l'amorçage. La différence peut être ainsi calculée et l’on peut ajouter l’eau nécessaire directement à la semence. Habituellement, les semences sont déplacées dans un tambour rotatif, ce qui garantit une répartition uniforme de l'humidité sur la masse des semences pendant toute la période de priming. Grâce à un trou dans le tambour, l'alimentation en air de la semence est bien assurée.

Après le priming, les semences peuvent être séchées sans aucune autre étape de traitement, comme c'est le cas pour l'osmopriming et le priming à matrice solide.

En fonction de l'espèce et de ses caractéristiques de germination, l'une ou l'autre de ces techniques d'amorçage peut être préférable. Il faut des connaissances, de l'expérience et de la créativité pour déterminer la méthode optimale d'amorçage d'une espèce donnée.

Dans tous les primings, des composés peuvent être ajoutés à l'eau pour stimuler davantage les processus de germination. Les composés qui peuvent être ajoutés pour affecter les processus de germination sont les hormones végétales (comme l'acide gibbérellique ou les auxines), les stimulants (nitrate de potassium) et les agents de scarification (thio-urées). Au cours des dernières années, de nombreux autres composés ont été mentionnés dans la littérature, mais la plupart d'entre eux sont destinés à stimuler la croissance et le développement des plantules, et non la germination en tant que telle.

Nouvelles techniques

Outre les trois techniques de priming standard, plusieurs nouvelles techniques ont été décrites. J'en parlerai dans mon prochain article. 

Henry Bruggink est chercheur expert chez Incotec à Enkhuizen, aux Pays-Bas. Henry est spécialisé dans le priming. Récemment, il a 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.