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L'acide gibbérellique (GA₃) est une hormone de croissance végétale naturelle appartenant à la famille des gibbérellines.
Il joue un rôle essentiel dans la régulation de divers processus physiologiques chez les plantes, notamment la germination des graines, l’allongement des tiges, la floraison et le développement des fruits.
L’acide gibbérellique a suscité une attention considérable dans l’agriculture moderne en raison de ses puissantes propriétés stimulantes de la croissance et de sa large applicabilité à toutes les cultures.
Synonymes : GA₃, Gibberellin A3, Acide gibbérellique A3, Gibberellin GA3
Numéro CAS : 77-06-5
La découverte des gibbérellines remonte aux années 1930 au Japon, lorsque des chercheurs ont observé une « maladie des semis » chez le riz, causée par Gibberella fujikuroi, un champignon sécrétant des gibbérellines. GA₃ a été l'une des premières gibbérellines à être isolée et caractérisée.
La première synthèse commerciale a été réalisée dans les années 1950, révolutionnant la physiologie végétale et les pratiques agricoles.
Structure chimique et propriétés physiques
Nom IUPAC : acide (3S,3aS,4S,4aS,7S,9aS,9bS,12S)-7,12-dihydroxy-3-méthyl-6-méthylène-2-oxo-3,3a,4,4a,5,6,7,8,9,9a,9b,10,11,12-tétradécahydro-1H-indéno[5,4-e]oxépine-4-carboxylique
Structure : Acide diterpénoïde tricyclique
Point de fusion : 233–235 °C (se décompose)
Solubilité : Soluble dans l'éthanol, l'acétone, le méthanol ; légèrement soluble dans l'eau
Stabilité : Sensible à la lumière ; stable sous forme sèche ; les solutions aqueuses se dégradent avec le temps.
Biosynthèse et occurrence naturelle
Le GA₃ est synthétisé dans les jeunes tissus végétaux tels que les pousses, les feuilles et les graines.
La biosynthèse implique la voie terpénoïde du géranylgéranyl diphosphate (GGDP) à travers des étapes enzymatiques complexes catalysées par l'ent-kaurène synthase, les oxydases et les hydroxylases.
Production synthétique
La production industrielle de GA₃ est réalisée par fermentation de souches de Fusarium fujikuroi dans des bioréacteurs à grande échelle.
La fermentation est suivie d’une extraction, d’une purification et d’une cristallisation pour obtenir de l’acide gibbérellique de haute pureté.
Les rendements dépendent du pH, de la température, de la source de carbone et de la composition en nutriments.
Mécanisme d'action chez les plantes
GA₃ se lie aux récepteurs GID1, entraînant la dégradation des protéines DELLA, qui sont des répresseurs de la croissance.
Cela déclenche des changements dans l’expression des gènes qui entraînent l’allongement, la division et la mobilisation des nutriments des cellules, en particulier pendant les phases de germination et d’élongation.
Régulation moléculaire et génétique
La signalisation GA est étroitement régulée par le complexe GA–GID1–DELLA.
Les gènes clés impliqués dans la biosynthèse de GA comprennent GA20ox, GA3ox et GA2ox.
Des mutations dans ces voies peuvent conduire au nanisme ou à des schémas de croissance anormaux.
Voies de transduction du signal
Lors de la perception de GA₃, le complexe GA-GID1-DELLA se forme, marquant DELLA pour la dégradation via la voie du protéasome 26S.
Cela permet aux facteurs de transcription tels que les PIF et BZR1 d'activer les gènes sensibles à GA.
Effets sur la croissance et le développement des plantes
Germination des graines : Favorise la dégradation de l’endosperme et la croissance de l’embryon.
Allongement de la tige : améliore l’expansion des cellules internodales.
Expansion des feuilles : augmente la taille des cellules et la différenciation vasculaire.
Floraison : influence l'induction florale chez certaines plantes de jours longs.
Nouaison et croissance des fruits : améliore la taille et la qualité des cultures comme le raisin.
Applications en agriculture
Briser la dormance des graines et des tubercules
Améliore la taille et le rendement des fruits
Synchronise la floraison de certaines cultures
Utilisé dans le maltage de l'orge pour le brassage
Appliqué sur le coton pour favoriser l'allongement et le développement des capsules
Rôle dans l'horticulture
GA₃ est largement utilisé en floriculture pour augmenter la hauteur des plantes, induire une floraison précoce et améliorer la symétrie des plantes ornementales.
Il est essentiel pour réguler la croissance des bonsaïs et des plantes ornementales cultivées en serre.
Formulations industrielles
GA₃ est disponible dans le commerce sous différentes formulations :
Poudres mouillables (par exemple, 10 % GA₃ WP)
Concentrés liquides
Comprimés
Granulés microencapsulés
Utilisation dans la culture de tissus végétaux
GA₃ favorise la différenciation des cals, l'allongement des pousses et la régénération dans les cultures végétales in vitro.
Il est souvent utilisé avec des cytokinines ou des auxines pour une morphogenèse optimale.
Utilisation synergique avec d'autres phytohormones
Avec des auxines : allongement des racines et croissance de la tige améliorés.
Avec les cytokinines : division cellulaire stimulée et initiation des pousses.
Avec de l'éthylène : Sénescence retardée et maturation synchronisée des fruits.
Devenir et dégradation de l'environnement
Le GA₃ se dégrade relativement rapidement dans l'environnement par l'activité microbienne et la photodégradation. Sa demi-vie dans le sol est généralement courte (de quelques heures à quelques jours) et son risque de bioaccumulation est minime.
INFORMATIONS DE SÉCURITÉ CONCERNANT L' ACIDE GIBBERELLIQUE
Mesures de premiers secours :
Description des mesures de premiers secours :
Conseils généraux :
Consultez un médecin.
Montrez cette fiche de données de sécurité au médecin traitant.
Sortez de la zone dangereuse :
En cas d'inhalation :
En cas d'inhalation, déplacer la personne à l'air frais.
En cas d'arrêt respiratoire, pratiquer la respiration artificielle.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec la peau :
Retirez immédiatement les vêtements et les chaussures contaminés.
Laver avec du savon et beaucoup d'eau.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec les yeux :
Rincer abondamment à l'eau pendant au moins 15 minutes et consulter un médecin.
Continuer à rincer les yeux pendant le transport vers l’hôpital.
En cas d'ingestion :
NE PAS faire vomir.
Ne jamais rien donner par voie orale à une personne inconsciente.
Rincer la bouche avec de l'eau.
Consultez un médecin.
Mesures de lutte contre l'incendie :
Moyens d'extinction :
Moyens d’extinction appropriés :
Utiliser de l’eau pulvérisée, de la mousse résistante à l’alcool, un produit chimique sec ou du dioxyde de carbone.
Dangers particuliers résultant de la substance ou du mélange
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), gaz chlorhydrique
Conseils aux pompiers :
Portez un appareil respiratoire autonome pour lutter contre l'incendie si nécessaire.
Mesures en cas de déversement accidentel :
Précautions individuelles, équipement de protection et procédures d'urgence
Utiliser un équipement de protection individuelle.
Évitez de respirer les vapeurs, les brouillards ou les gaz.
Évacuer le personnel vers des zones sûres.
Précautions environnementales :
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne pas laisser le produit pénétrer dans les égouts.
Le rejet dans l’environnement doit être évité.
Méthodes et matériaux de confinement et de nettoyage :
Absorber avec un matériau absorbant inerte et éliminer comme déchet dangereux.
Conserver dans des récipients appropriés et fermés pour l'élimination.
Manipulation et stockage :
Précautions pour une manipulation sans danger :
Éviter l’inhalation de vapeurs ou de brouillards.
Conditions de stockage sûr, y compris d’éventuelles incompatibilités :
Conserver le récipient bien fermé dans un endroit sec et bien aéré.
Les récipients ouverts doivent être soigneusement refermés et maintenus en position verticale pour éviter les fuites.
Classe de stockage (TRGS 510) : 8A : matières dangereuses combustibles et corrosives
Contrôles de l'exposition/protection individuelle :
Paramètres de contrôle :
Composants avec paramètres de contrôle du lieu de travail
Ne contient aucune substance présentant des valeurs limites d’exposition professionnelle.
Contrôles d'exposition :
Contrôles techniques appropriés :
Manipuler conformément aux bonnes pratiques d’hygiène industrielle et de sécurité.
Lavez-vous les mains avant les pauses et à la fin de la journée de travail.
Équipement de protection individuelle :
Protection des yeux/du visage :
Lunettes de sécurité bien ajustées.
Écran facial (8 pouces minimum).
Utilisez un équipement de protection oculaire testé et approuvé selon les normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou EN 166 (UE).
Protection de la peau :
Manipuler avec des gants.
Les gants doivent être inspectés avant utilisation.
Utiliser des gants appropriés
technique de retrait (sans toucher la surface extérieure du gant) pour éviter tout contact cutané avec ce produit.
Jetez les gants contaminés après utilisation conformément aux lois en vigueur et aux bonnes pratiques de laboratoire.
Se laver et se sécher les mains.
Contact complet :
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Contact par éclaboussures
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Cela ne doit pas être interprété comme une approbation pour un scénario d’utilisation spécifique.
Protection du corps :
Combinaison complète de protection contre les produits chimiques. Le type d'équipement de protection doit être sélectionné en fonction de la concentration et de la quantité de la substance dangereuse sur le lieu de travail spécifique.
Protection respiratoire :
Lorsque l'évaluation des risques montre que les respirateurs à épuration d'air sont appropriés, utilisez un respirateur complet avec des cartouches respiratoires combinées polyvalentes (US) ou de type ABEK (EN 14387) comme solution de secours aux contrôles techniques.
Si le respirateur est le seul moyen de protection, utilisez un respirateur à adduction d’air complet.
Utilisez des respirateurs et des composants testés et approuvés conformément aux normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou CEN (UE).
Contrôle de l'exposition environnementale
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne pas laisser le produit pénétrer dans les égouts.
Le rejet dans l’environnement doit être évité.
Stabilité et réactivité :
Stabilité chimique :
Stable dans les conditions de stockage recommandées.
Matériaux incompatibles :
Agents oxydants forts :
Produits de décomposition dangereux :
Des produits de décomposition dangereux se forment en cas d'incendie.
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), gaz chlorhydrique.
Considérations relatives à l’élimination :
Méthodes de traitement des déchets :
Produit:
Proposez les solutions excédentaires et non recyclables à une entreprise d’élimination agréée.
Contactez un service professionnel agréé d’élimination des déchets pour éliminer ce matériau.
Emballage contaminé :
Éliminer comme produit non utilisé
