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A&L BIOLOGICALS Advancing the Evergreen Revolution George Lazarovits, Keri Wang, Rafiq Islam, Soledad Saldías, Yibin Liu, Kristen Delaney, Norma Garzon, Jae-min (Joseph) Park, Bessy (Baifu) Shan, Andrew Wojcik Coop Student: Lucas Alabano, Stephanie Kerkvliet, Jonathan Mahoney Graduate student: Muna Basahi Présenté par / Presented by

A&L BIOLOGICALS - Pôle d'excellence en lutte intégrée · Porteur de 10 microorganismes par cellule don’t 2 kg de masse ... • Améliore le développement du système racinaire

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A&L BIOLOGICALS Advancing the Evergreen Revolution

George Lazarovits, Keri Wang, Rafiq Islam, Soledad Saldías, Yibin Liu,

Kristen Delaney, Norma Garzon, Jae-min (Joseph) Park, Bessy (Baifu)

Shan, Andrew Wojcik

Coop Student: Lucas Alabano, Stephanie Kerkvliet, Jonathan Mahoney

Graduate student: Muna Basahi

Présenté par / Presented by

Technologies Naturelles Inc.

Essais 2006 USA

A6

Technologies Naturelles Inc.

Technologies Naturelles Inc.

WHAT KIND OF HUMAN

BEING ARE YOU?

QUEL TYPE D’HUMAIN

ÊTES ÊTES VOUS?

All plants and animals (humans) are super

organisms composed of many Microorganisms

The bacteria we carry now differs from those of our

grandparents – antibiotics, water, etc.

We carry 10 microbes per every of our own cells. 2 kg

of our weight is made up of bacteria Our DNA codes for about 25,000 proteins - our bacteria

code for over 8 million

They help digest our food, synthesize vitamins,

metabolize drugs, detoxify carcinogens, stimulate cell

renewal, activate and support our immune system, etc.

Présenté par

Toute les plantes et animaux (incluant les

humains sont des organismes complexe

composés miscroorganisme.

L’humain

Porteur de 10 microorganismes par cellule don’t 2 kg de masse

bactérienne/ humain

Possède un ADN codant pour pour 25 000 protéines

L’ADN bactérien en code plus de 8 millions

Elles permettent

la digestion de la nourriture,

la synthèse des vitamines,

la métabolisation des médicaments,

la détoxification des carcinomes,

La stimulation du cycle cellulaire.

Active et supporte la réponse immunitaire

Elles évoluent et different donc de celles du temps de nos grands

parents

antibiotics

FEMS Microbiol Rev37(2013) 634–663

6500 gene

compose une

bactérie

(moyenne)

Les cellules

végétales

supporte 100 à

1000 millions de

bactéries

Le biome

végétale code

pour plus de

protéines que

celui de

l’humain

FEMS Microbiol Rev37(2013) 634–663

A typical

Bacterium has

6500 genes

Plant tissues

harbor 100 -

1000 million

bacteria

The microbiome

from just

bacteria could

represent

millions of

proteins similar

to found with

humans

FEMS Microbiol Rev37(2013) 634–663

FEMS Microbiol Rev37(2013) 634–663

http://www.cabdirect.org/abstracts/20043158149.html

http://www.cabdirect.org/abstracts/20043158149.html

40% de la variabilité peut être expliqué par la biomasse

microbienne – Le facteur le plus important dans la

variation de rendement dans un champs de blé – La

biomasse peut vraiment être relié au potentiel mineral de

l’azote (PMN)

La biomasse microbienne est un Microbial biomass is a

storehouse of plant essential nutrients. 15 kg to 150 kg

N/ha; 5-15 kg of sulfur and 10-45 kg phosphorus per

ha.

FACTORS ASSOCIATED WITH HIGH

VERSUS LOW YIELDING PADDOCKS IN

WESTERN AUSTRALIA

40% of the variability explained by microbial biomass -

the most important factor in high versus low yielding

wheat fields – biomass was most related to potential

mineralizable nitrogen (PMN)

Microbial biomass is a storehouse of plant essential

nutrients. 15 kg to 150 kg N/ha; 5-15 kg of sulfur and

10-45 kg phosphorus per ha.

Such nutrients are not prone to leaching and are

released for plant uptake when microbes die.

FACTORS ASSOCIATED WITH HIGH

VERSUS LOW YIELDING PADDOCKS IN

WESTERN AUSTRALIA

4. What are the forces

that maintain equilibrium

among the population?

2. What are these

microbes doing?

5. What are the unique

characteristics of each

individual?

1. What is the identity of

the microbes that

populate their host?

3. How is the host

responding to them?

4. Quels sont les forces

qui maintiennent

l’équilibre dans la

population?

2. Que font-ils?

5. Quels sont les

caractéristiques uniques

pour chaque individu?

1. Quel est l’identité des

microorganismes de qui

resident sur l’hôte?

3. Comment l’hôte réagit-il?

SOIL HEALTH FUNCTIONS Biomasse microbienne

Activités microbienne

1. Fertilisant

2. Controle biologique

3. Promotion et biostimulation de la croissance

Biodiversité des communauté des sols

Diagnostique

SOIL HEALTH FUNCTIONS MICROBIAL BIOMASS

MICROBIAL ACTIVITIES

1. Fertility

2. Biological control

3. Growth promotion/Biostimulation

SOIL COMMUNITY FUNCTIONS

DIAGNOSTICS

BIOMASS is an important indicator of sustainable

soil fertility (Biological nutrient supply)

Measuring soil health

A weighed sample of dry soil is placed in a jar with added

water, and the pulse of CO2 measured with Solvita probes.

- See more at: http://solvita.com

Soil and plant health diagnostic tools

Nitrogen fixation

Antibiotic production

Phosphate solubilisation

Hormone production, etc.

Genetic markers for:

Présenté par

Rhizobia fix most of the

nitrogen in natural

environments

MUCH OF THE TECHNOLOGY

WAS DEVELOPED IN CANADA

Why was this interaction maintained?

Because plant breeders had a

PHENOTYPE

plant and soil specific

nodulation related to

population density

interactions regulated by

hundreds of genes in the plant and the bacterium

Benefits of symbiosis to soybeans (seed yield)

and Rhizobia for 21 B. japonicum strains.

Sanctions, cooperation, and the stability of plant rhizosphere mutualisms

Detection of nifH gene in potato soils and roots for

Nitrogen fixation

nifH gene was detected in all soil types and cultivars

to a varying level.

Présenté par

Examples of the types of ecologically

based agriculture we are aiming for:

The Brazilian sugar cane industry and use of endophytic bacteria with multiple plant growth promoting benefits – 40 million hectares

Présenté par

The Brazilian Model

Maximizing energy balance

(output vs. input) growing sugar

cane

Sugar cane endophytes were shown to be

an integral component of production

Most nitrogen required by the crop is provided by bacterial endophytes

These endophytes include: Gluconacetobacter diazotrophicus, Herbaspirillum spp., Azospirillum spp. and Burkholderia spp.

G. diazotrophicus has zinc and phosphate solubilizing activity, produces auxins, and antagonizes sugar cane pathogens

Gluconacetobacter diazotrophicus

Présenté par

Testing of novel products and methods to

increase root growth and plant health

TerraBiogen

Green waste fermented using thermophyllic bacteria

Novel growth promoting products were isolated

Présenté par

CONDUCIVE SOIL

A soil that allows the development of disease

SUPPRESSIVE SOIL

A soil in which plants do not suffer from certain

diseases or where disease severity is reduced,

although a pathogen might be present and the

host plant is susceptible to the disease.

Suppressive soils occur worldwide.

Disease suppressive soils

Suppressive soils are known for the following

pathogens

Gaeumannomyces graminis var. tritici: : take-all of wheat, white

inflorescence with shriveled grains and no yield

Fusarium oxysporum: wilt diseases of tomato, radish, banana, etc.

Phytophthora cinnamoni: root rot of eucalyptus 10

Pythium spp. and Rhizoctonia solani: damping-off of seedlings

Thielaviopsis basicola: black root rot of tobacco, beans, etc.

Streptomyces scabies: potato scab

Ralstonia solanacearum: bacterial wilt of tomato, tobacco, etc.

Meloidogyne incognita: root swelling and root-knot galls caused by this

nematode on several crops

COMMON SCAB OF

POTATO AND BACTERIAL

ANTAGONISTS

Fence Row Farming Mr. and Mrs. Dean Glenney, Dunnville, Ontario

Average Corn Yield at 301 bu/acre for corn and 62bu/acre

soybeans; yields 2X times that of the county average

G site corn cobs

H site corn cobs

The Results

Profitability/acre

150 bu X $5 =$750 - $500

= $ 250 profit

300 bu X $5 =$1500 - $500

= $1000 profit

400% income increase

Reduced Fertilizer

Reduced Fuel

Reduce Irrigation

Reduced Machinery

Reduced Runoff

Reduced Soil Erosion

The question Mr. Glenney asked from us

“What have I done to achieve such yields?”

BAR CODE

Bacterial diversity analysis using TRFLP technique

TRFLP of bacteria populations in various corn

tissues of 20 plants sampled from a high yielding

soil at 60 days (V10) after planting.

Leaf

Stem sap

Rhizosphere

= 150 Bu/A

= 300 Bu/A

Comparison of

bacterial TRFLP

profiles of 20

corn plants

harvested from a

high and average

production site at

60 days (V10)

after planting

Présenté par

Une nouvelle génération de données locales pour les producteurs.

A new generation of local data for producers

Présenté par

Molecular Diagnostics

Rapid

Inexpensive

Highly sensitive and highly specific

No need for expertise

Can measure function not just source

A&L Biologicals has developed quantitative molecular

methods for numerous fungi and bacteria

Partnered with AGDIA for detection of viruses, they

produce many do it yourself kits Présenté par

Infection begins on the propagation room where plants are water by flooding

Pythium aphanidermatum was shown to be the

causal agent - present in the drain systems, lake

water, and on open bags of vermiculite used for

germinating the seeds.

Quantitative PCR of Pythium species

Nematode detection

Présenté par

Agdia releases easy-to-use ImmunoStrip® for

detection of Phytophthora species.

Présenté par

Accreditations

Containment Level 2 laboratory

ISO/IEC 17025:2005 Certification

Standards Council of Canada (SCC)

The Canadian Association for Laboratory

Accreditation (CALA)

CFIA certified lab for potato disease testing

under the CFIA National Approval Program

Présenté par

Anaerobic count

Clostridium perfringens

Coliforms

E. coli (E. coli O157:H7)

Fecal coliform

Fecal Streptococci

Listeria spp. (L. monocytogenes)

Salmonella spp.

Standard plate count (total count)

Food safety

Présenté par

We are well on the way to:

Developing an understanding of plants’ microbiome so that we can utilize them for enhancing plant health and productivity.

Developing microorganism communities that allow plants to perform well under low fertility and high stress because they have robust root systems

Developing cropping systems and practices (e.g. rotations) that improve root and soil health and plant performance under stress.

All aspects lower cost of production and reduce the environmental footprint of agriculture

Présenté par

Thanks to our funding partners

Agricultural Adaptation Council – AAFC

Agriculture and Agri-Food Canada

Grain Farmers of Ontario

Horticulture Australia Limited

Ontario Tomato Research Institute

Landscape Ontario

NRC-IRAP

NSERC Engage

MITACS

Présenté par

Thanks to our Team

Une nouvelle génération de données locales pour les producteurs.

A new generation of local data for producers

Présenté par

Technologies Naturelles Inc.

Bio-organismes aide la plante à

absorber:

Enzymes

Minéraux

Antibiotiques

Activateurs de croissance

Hormones naturelles

Bio-organismes dans la Rhizosphère:

Cyanobactéries

Bactéries

Champignons

Actinomycetes

Algues

Protozoa

Contribuer au système immunitaire de la plante

Contribuer à bâtir

une flore

microbienne

diversifiée

Technologies Naturelles Inc.

CO 2

Bio-organismes aide la

plante à absorber:

Enzymes

Minéraux

Antibiotiques

Activateurs de croissance

Hormones naturelles

BioStim

BioGar

Bio-organismes dans la

Rhizosphère:

Cyanobactéries

Bactéries

Champignons

Actinomycetes

Algues

Protozoa

La Technologie

et les Produits

Maximisent

ces Fonctions

A6

Arclay Technologies Naturelles Inc., 275

Flanagan, Châteauguay, QC J6J 3N7

T. 514.312.2514 F 450-699-2143

[email protected]

Agriculture Maraîchère

Innovatrice et Durable

5C

Hums

T16

G10

BIO-Stimulant Minéraux Optimaux

Agent Biologique Unique

Technologie Yunite

Application racinaire pour effet positif sur:

• Le rendement et rendement vendable

• La santé des plantes

• L’apparence des tubercules

BIO-Stimulant Minéraux Optimaux

Agent Biologique Unique

Technologie Yunite

Application foliaire pour effet positif sur:

• Le rendement et rendement vendable

• La santé des plantes

• L’apparence des tubercules

Démarreurs naturels: Acides humiques et

fulviques, Produits de fermentation microbienne,

Cellulase, Phosphotase, Phytase, Enzymes,

Acides Aminés, Protéines

Technologie Yunite

Effets positifs sur le démarrage:

-Idéal pour les plants de démarrage et le travail en serre

- Ses éléments naturels et biologiques contribuent à la croissance des

plantes

- Améliore la prise en charge des nutriments contenus dans le sol

BIO Minéraux et BIO-OLIGO éléments

essentiels:

• Magnésium, Cuivre, Molybdène, Cobalt,

Manganèse, Zinc

Technologie Yunite

Effets positifs sur les rendements :

• Composition unique qui augmente l’absorption de l’AZOTE, du

PHOSPHORE et du CALCIUM par le système racinaire

• Améliore le développement du système racinaire

• Augmente la photosynthèse

•Cuivre, Zinc et Magnésium supportent l’action des fongicides

• Améliore la production de chlorophylle

BIO-OLIGO Minéraux essentiels:

•Azote, Cuivre, Manganèse, Zinc

Technologie Yunite

Aide à la production de:

•Plantes en santé – le Cuivre supporte l’effet des fongicides

• Composition clé de minéraux manquants dans la plupart des sols du

Nord-est de l’Amérique du Nord

Activateurs Naturels

• Polysaccharides, Peptides et Régulateurs de

croissance

Technologie Yunite

Améliore:

• Masse racinaire et la prise en charge des nutriments

• Contribue à neutraliser les pathogènes par compétition

• Contribue à la diversité biologique des sols

‘’Rotation en Bouteille’’

• Cultures microbiennes

• Acides humiques

• Enzymes

• Diatomes d’eau non salée

Technologie Yunite

• Augmente la capacité du sol à retenir l’eau et s’aérer

• Retient les fertilisants solubles dans la rhizosphère et les relâche au

moment opportun

• Riche en matières organiques et minérales

• Agi comment agent catalyseur organique et aide à la photosynthèse

•Favorise la germination et la croissance

A6

Biogar

BioStim

Technologies Naturelles Inc.

Activateurs de Croissance

• Activateurs de croissance biologiques:

– Poly-saccharides

– Peptides

– Régulateurs de croissance

• Effectif peu importe les conditions environnementales

• Améliore: – Masse racinaire

– Prise en charge des nutriments (uptake)

– Contribue à neutraliser les pathogènes par compétition

• Amène l’élément clé pour de meilleurs rendements vendables: – La diversité biologique des soils et des plants en meilleure santé

• Application: Foliaire ou sur le sol. Cultures de rang: 2L/Ha à la plantation Grandes cultures: 2L/Ha à la plantation suivi d’une 2e application (2L/Ha) à la levée

G10

Technologies Naturelles Inc.

G10

Technologies Naturelles Inc.

DELORME G10 Trials

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

70.0%

Percent of tuber affected by scab

To

tal %

of

sam

plin

g cate

go

ry

Treated G10 45.0% 55.0%

Not Treated 35.1% 64.9%

<5% 5%+

DE – Essais Gale aux champs G10 Tota

l %

du lot dans la c

até

gori

e

% de couverture affecté par la gale

Technologies Naturelles Inc.

Activateurs de Croissance

G10

Traité Non traité

Technologies Naturelles Inc.

BIOGAR

Ingrédient

Actif

Contenu

Minéral

BioGar

Silice 12.65%

Aluminium 3.53%

Magnesium 0.56%

Calcium 2.30%

Fer 1.20%

Titanium 0.18%

Phosphate 0.02%

Sodium 0.05%

Potassium 1.01%

Cuivre 7 ppm

Zinc 24 ppm

Selenium 0.04 ppm

Cobalt 5 ppm

Manganèse 0.112 ppm

Molybdenum 0.33 ppm

Vidéo

BioGar

Technologies Naturelles Inc.

BioGar

Traité Non traité

Technologies Naturelles Inc.

Traité Non Traité

BioGar

Technologies Naturelles Inc.

BioGar

Technologies Naturelles Inc.

Programme de R&D Tri Partite • Un support au développement de

technologies innovantes

• Un crédit d’impôt remboursable pour le producteur couvrant les frais de: – D’achat du produit

– Recherche interne

– D’ application dans les champs

– Main d’œuvre

• La préparation des rapports scientifiques pour les réclamations d’impôts

• Un gain important pour le producteur

Technologies Naturelles Inc.

CO 2

Bio-organismes aide la

plante à absorber:

Enzymes

Minéraux

Antibiotiques

Activateurs de croissance

Hormones naturelles

BioStim

BioGar

Bio-organismes dans la

Rhizosphère:

Cyanobactéries

Bactéries

Champignons

Actinomycetes

Algues

Protozoa

La Technologie

et les Produits

Maximisent

ces Fonctions

A6

Technologies Naturelles Inc.

CO 2

BioStim

BioGar

Schémas d’applications

A6

Technologies Naturelles Inc.

Agriculture Maraîchère

Innovatrice et Durable

5C

Hums

T16

G10

Minéraux Optimaux

Agent Biologique Unique

Technologie Yunite

Application racinaire pour effet positif sur:

• Le rendement et rendement vendable

• La santé des plantes

• L’apparence des tubercules

Minéraux Optimaux

Agent Biologique Unique

Technologie Yunite

Application foliaire pour effet positif sur:

• Le rendement et rendement vendable

• La santé des plantes

• L’apparence des tubercules

Démarreurs naturels: Acides humiques et

fulviques, Produits de fermentation microbienne,

Cellulase, Phosphotase, Phytase, Enzymes,

Acides Aminés, Protéines

Technologie Yunite

Effets positifs sur le démarrage:

-Idéal pour les plants de démarrage et le travail en serre

- Ses éléments naturels et biologiques contribuent à la croissance des

plantes

- Améliore la prise en charge des nutriments contenus dans le sol

Minéraux et Oligo-éléments essentiels:

• Magnésium, Cuivre, Molybdène, Cobalt,

Manganèse, Zinc

Technologie Yunite

Effets positifs sur les rendements :

• Composition unique qui augmente l’absorption de l’AZOTE, du

PHOSPHORE et du CALCIUM par le système racinaire

• Améliore le développement du système racinaire

• Augmente la photosynthèse

•Cuivre, Zinc et Magnésium supportent l’action des fongicides

• Améliore la production de chlorophylle

Minéraux essentiels:

•Azote, Cuivre, Manganèse, Zinc

Technologie Yunite

Aide à la production de:

•Plantes en santé – le Cuivre supporte l’effet des fongicides

• Composition clé de minéraux manquants dans la plupart des sols du

Nord-est de l’Amérique du Nord

Activateurs de Croissance

• Polysaccharides, Peptides et Régulateurs de

croissance

Technologie Yunite

Améliore:

• Masse racinaire et la prise en charge des nutriments

• Contribue à neutraliser les pathogènes par compétition

• Contribue à la diversité biologique des sols

‘’Rotation en Bouteille’’

• Cultures microbiennes

• Acides humiques

• Enzymes

• Diatomes d’eau non salée

Technologie Yunite

• Augmente la capacité du sol à retenir l’eau et s’aérer

• Retient les fertilisants solubles dans la rhizosphère et les relâche au

moment opportun

• Riche en matières organiques et minérales

• Agi comment agent catalyseur organique et aide à la photosynthèse

•Favorise la germination et la croissance

A6

Biogar

BioStim

We will develop “ecological agriculture”

which involves:

Practices that require greater reliance on

natural soil processes, native

microorganisms, and the interactions

between plants, animals, and humans.

Présenté par

To increase plant productivity we aim to:

improve root structure and health

improve soil structure

improve soil microbiology

utilize plant-microbial associations

Présenté par

Thank you