Chapitre 4.3 : nutrition minérale des plantes Flashcards

1
Q

Que compose en majorité la matière fraîche des plantes ?

A

eau : 80-90%

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2
Q

Que compose la matière sèche des plantes?

A

carbone : 45%
oxygène : 45%
hydrogène: 5%
éléments minéraux : 5%

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3
Q

La composition minérale varie selon quels critères ? (3)

A

1) Selon l’espèce et le cultivar
2) Selon l’âge + stade de développement de la plante
3) Selon la nature des organes + tissus

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4
Q

Quels sont les 4 critères d’essentialité des minéraux?

A

1) En son absence, la plante ne peut faire son cycle vital
2) Élément irremplaçable: spécifique et fait partie d’une molécule ou d’un métabolite
3) Intervient dans une ou + réaction essentielle au métabolisme.
4) Doit faire disparaître les symptômes de carence s’il est incorporé au milieu.

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5
Q

Quels sont les 17 éléments minéraux (divisés en 3 groupes) ?

A

Groupe 1:éléments organiques
-Carbone (C), Oxygène (O), hydrogène (H)

Groupe 2: macro-éléments (concentration dans tissus >1000 ppm)

  • Azote (N) -Soufre (S)
  • Phosphore (P)-Potassium (K)
  • Calcium (Ca) -Magnésium(Mg)

Groupe 3: oligo-éléments (concentration dans tissus <100 ppm)

  • Bore (B) -Molybdène (Mo)
  • Cuivre (Cu) -Chlore (Cl)
  • Zinc (Zn) -Manganèse (Mn)
  • Fer (Fe) -Nickel (Ni)
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6
Q

Quels sont les éléments toxiques?

A
  • Argent (Ag)
  • Mercure (Hg)
  • Plomb (Pb)
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7
Q

Quels sont les éléments mobiles?

Mobile = se libèrent facilement des composés dans lesquels ils ont été incorporés et peuvent se promener dans la plante. Symptômes de carence d’abord sur feuilles âgées

A
  • Azote
  • Phosphore
  • Potassium
  • Magnésium
  • Zinc
  • Bore
  • Cuivre
  • Molybdène
  • Chlore
  • Nickel
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8
Q

Quels sont les éléments immobiles?

Immobile = fortement retenus par les composés dans lesquels ils ont été incorporés. Symptômes de carence apparaissent d’abord sur jeunes feuilles

A
  • Soufre
  • Calcium
  • Fer
  • Manganèse
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9
Q

Quel élément?
Rôles: l’un des constituants des acides aminés, protéines, chlorophylles, bases azotées de l’ADN et ARN, cytochromes, phytohormones (auxines, gibbérellines) et de plusieurs vitamines

A

Azote

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10
Q

Quel élément?
rôle = Entre dans la formation de l’ADN, ARN, ATP, protéines, sucres, phosphates, phospholipides, enzymes, etc.
-Contribue à la division cellulaire, la formation des gras et des réserves
-Rôle dans la floraison, fructification et développement des graines
-Contribue à la rigidité de la baille des céréales (prévenant la verse

A

Phosphore

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11
Q

Quel élément? Rôle = Cation le + abondant dans la cellule

  • Nécessaire au maintien de l’organisation cellulaire et perméabilité des membranes
  • Augmente le volume, la saveur + coloration es fruits + légumes-fruits
  • Nécessaire à la photosynthèse, à la synthèse de la chlorophylle et à la respiration
  • Active bcp d’enzymes -Impliqué dans le mécanisme d’ouverture des stomates
  • Nécessaire à la synthèse des protéines -Favorise développement du système radiculaire
A

Potassium

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12
Q

Quel élément? Rôle = Distribué dans tous les tissus + organes -Constituant de nombreux enzymes
-Entre dans composition de plusieurs acides aminés -Rôle important pour plantes oléagineuses

A

Soufre

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13
Q

Quel élément? rôle = -Entre dans la composition de la lamelle mitoyenne + paroi primaire

  • Nécessaire à la croissance des méristèmes apicaux des tiges et racines
  • Active quelques enzymes -Nécessaire à la mitose
A

calcium

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14
Q

Quel élément? rôle = Constituant de la molécule de chlorophylle -Active plusieurs enzymes du cycle de Krebs
-Essentielle au maintien de l’organisation + fonctionnement des ribosomes

A

Magnésium

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15
Q

Quel élément? rôle = -N’entre pas dans la molécule de chlorophylle mais essentiel à sa synthèse -Constituant des cytochromes

  • 82% du fer se trouve dans les chloroplastes
  • Présent dans la ferrédoxine: substance qui a un rôle important dans photosynthèse (photophosphorylation)
A

fer

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16
Q

Quel élément ? rôle = Active plusieurs enzymes -Indispensable à la synthèse de la chlorophylle
-Rôle dans la destruction des auxines

A

Manganèse

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17
Q

Quel élément ? rôle =Nécessaire à la synthèse de l’auxine -Rôle important dans la synthèse des protéines
-Essentiel à la formation des graines des légumineuses

A

zinc

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18
Q

Quel élément ? rôle = Biosynthèse de la lignine: important pour former xylème -Essentiel à la translocation des glucides
-Rôle dans le métabolisme des acides nucléiques, protéines et régulateurs de croissance

A

bore

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19
Q

Quel élément ? rôle = Rôle essentiel dans la respiration

  • Constitution de métallo-protéines, responsables de l’oxydation des substrats par l’O2 atmosphérique
  • Nécessaire à la synthèse de la chlorophylle + photosynthèse
A

cuivre

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20
Q

Quel élément ? rôle = -Essentiel à la synthèse des protéines -Composante du système enzymatique réduisant le NO3 en NH3

  • Essentiel à la fixation de l’azote par les bactéries (nodule des légumineuses)
  • Intervient dans le métabolisme de l’acide ascorbique et du phosphore (surtout dans les chloroplastes)
A

molybdène

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21
Q

Quel élément ? rôle = Intervient dans la photosynthèse

A

chlore

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22
Q

Quel élément ? rôle = Fait partie d’un enzyme (uréase) qui catalyse l’hydrolyse de l’urée en CO2 et NH4

A

nickel

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23
Q

Quel élément? Carence:
-Plantes deviennent vert pâle -Racines longues, peu ramifiées et blanches
-Feuilles âgées jaunissent, sèchent et tombent -Tallage des Graminées faible
-Réduction des dimensions des feuilles + tiges - Dormance des bourgeons latéraux
Excès:
-Retarde la maturité (lignification), car croissance végétative exagérée
-Nouvelles tiges deviennent très minces, ce qui entraîne la verse (céréales)
-Diminue la qualité nutritive des grains + fruits

A

Azote

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24
Q

Quel élément? Carence:
-Diminue absorption des nitrates, ce qui fait apparaître symptômes de carence azotée
-Teinte des feuilles devient vert foncé/pourpré -Retarde maturité des récoltes
-Feuilles inférieures se chlorosent ou nécrosent -Tiges minces, système vasculaire peu développé
-Tallage des céréales peu abondant -Cause suppression de la floraison + fructification
Excès:
-Cause le jaunissement, puis brunissement des extrémités des feuilles, puis aux mages, suivi de la nécrose, puis chute des feuilles

A

phosphore

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25
Q

Quel élément? Carence:
-Cause une chlorose à l’extrémité puis en bordure des feuilles, puis formation de taches brunes nécrotiques qui font des trous
-Croissance diminuée -Floraison manquante -Une des causes de la verse des céréales (maïs)
Excès:
-Provoque élongation des entre-nœuds -Réduit absorption d’autres éléments (antagonisme)(Ca, Mg, Na, B)
-Feuillage devient plus pâle puis couvert de mouchetures pâles des feuilles qui deviennent des taches sombres, puis chute des feuilles

A

potassium

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26
Q

Quel élément? Carence:
-Feuilles deviennent vert pâle ou jaune -Chlorose des jeunes feuilles
-Inhibition de la synthèse des protéines -Racines blanches, nombreuses et ramifiées
-Entre-nœuds courts et feuilles petites -Réduction du nombre de fruits
Excès:
-Feuilles bleuâtres et petites, se courbent vers l’intérieur et deviennent couvertes de pustules

A

soufre

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27
Q

Quel élément? Carence:
-Cause la perte de la perméabilité sélective des membranes cellulaires
-Méristèmes des tiges, racines et feuilles sont affectés et meurent
-Troubles au niveau de la mitose
-Chute prématurée des feuilles et des fleurs
Excès:
-Diminue solubilité du P, Mn, Fe, Zn, Cu et du B dans le sol

A

calcium

28
Q

Quel élément? Carence:
-Chlorose des vieilles feuilles par destruction de la chlorophylle
-Petites taches nécrotiques apparaissent sur les feuilles qui s’enroulent -Désagrégation des ribosomes
Excès: - Diminution de la floraison + fructification
-Déséquilibre causé par réduction de l’absorption du potassium -Croissance des tiges + racines exagérée

A

magnesium

29
Q

Quel élément? Carence:
-Chlorose dans les jeunes feuilles, car la synthèse de la chlorophylle cesse
-Taille des chloroplastes diminue et leur structure se dissout dans le cytoplasme
Excès:
-Rarement toxique, car fer en excès est normalement non-soluble
-Inflorescence des choux-fleurs perdrait sa blancheur

A

fer

30
Q
Quel élément? Carence:
-Chloroplastes deviennent jaunes, vacuolés et se désagrègent – chlorose suivie d’une nécrose
-Avoine: maladie de la tache grise 
Excès:
-Cause une carence en fer
A

manganèse

31
Q

Quel élément? Carence:
-Croissance irrégulière: entre-nœuds courts, feuilles rabougries et en rosettes, fruits déformés
Excès:
-Chlorose des jeunes feuilles -Mort des bourgeons -Nervures rougissent, noircissent puis tombent

A

zinc

32
Q

Quel élément? Carence:
-Tissus internes se désintègrent, causant maladies physiologiques: craquelure, pourriture, etc.
-Méristèmes apicaux des tiges + racines meurent, plantes ressemblent à des buissons
-Système radiculaire réduit, désorganisation du xylème et du phloème
Excès:
-Jaunissement à la marge des feuilles, sur toute la surface, puis chute des feuilles

A

bore

33
Q

Quel élément? Carence:
-Perte de dominance du bourgeon apical, multiplication en rosettes
-Feuilles vert foncé. Nécrose de l’extrémité des jeunes feuilles qui s’étend ensuite dans tout le limbe
Excès:
-Jeunes feuilles se chlorosent et ont des taches brunes -Rarement toxique

A

cuivre

34
Q

Quel élément? Carence:
-Nitrates s’accumulent -Fleurs tombent facilement
-Feuilles se chlorosent et se nécrosent -Tubercules se développent peu
Excès: - Rarement en excès

A

molybdène

35
Q

Quel élément? Carence:
-Tomate: chlorose des feuilles, puis décoloration
Excès:
-Patate: réduit qté d’amidon -Tabac: cendres noirâtres

A

chlore

36
Q

Quel élément? Carence:
-Entraîne accumulation d’urée à des concentrations toxiques, causant l’apparition de taches nécrotiques sur l’extrémité des feuilles
Excès:-Aucun effet découvert à ce jour

A

nickel

37
Q

Carence ou toxicité: : à concentration insuffisante
Symptômes: -Perte de croissance, chloroses (jaunissement) suivies de nécroses sur les feuilles, colorations pourpres des feuilles, nécrose des apex (tiges et racines), nécroses des tissus internes, etc…

A

carence

38
Q

Carence ou toxicité? à concentration trop élevée
Symptômes: croissance excessive, arrêts de croissances, chloroses suivies de nécroses sur les feuilles, colorations bleuâtres des feuilles, non-disponibilité de certains éléments, etc…

A

toxicité

39
Q

Quel est le phénomène qui se produit lorsqu’éléments absorbés à un niveau supérieur à celui qui est optimal pour la plante, mais qui ne l’affecte pas.

A

Consommation de luxe

40
Q

Antagonisme?

A

L’effet d’un ion peut contrecarrer/renverser l’effet d’un autre.

41
Q

3 mécanismes expliquant l’antagonisme?

A

1 - Concurrence ionique

2 - Appauvrissement du complexe par déplacement d’ions

3 - blocage d’éléments par modification du pH

42
Q

Synergie?

A

L’effet d’un élément peut être amplifié par la présence d’un autre élément.

43
Q

Origine des éléments absorbés?

A

ions dans la solution du sol qui proviennent de :

  • La décomposition de la roche-mère
  • La minéralisation de la matière organique provenant des plantes ou des animaux
  • Des engrais apportés
44
Q

3 phases du sol?

A

solide 50%, liquide 25%, gazeuse 25%

45
Q

Forme des ions retrouvés dans le sol:

A
  • À l’état ionique dans la solution du sol
  • Absorbés sur les colloïdes du sol
  • Liés à des chélats (substances organiques)
46
Q

Absorption passive?

A

simple diffusion. L’élément passe du milieu le + concentré vers le milieu – concentré
Peut être facilitée par le mécanisme de la diffusion facilitée, sans dépense d’énergie.

47
Q

Absorption active?

A

bsorption qui se fait contre un gradient, soit d’un milieu – concentré vers un milieu + concentré. Réalisée par le mécanisme de transport actif avec dépense d’énergie.

48
Q

Absorption sélective des ions par la racine?

A

Les minéraux doivent traverser membranes cellulaires, donc l’absorption des ions par la racine est sélective. Certains minéraux sont absorbés + facilement et en + grande quantité que d’autres

49
Q

sève brute : composantes

A
  • eau (99%)
  • ions inorganiques
  • certains constituants organiques
50
Q

vitesse de translocation verticale de la sève brute selon la période de l’année:

A
  • Maximale au printemps et au milieu de la journée
  • Faible la nuit et en atmosphère saturée en eau
  • Nulle en hiver au Québec
51
Q

Quels sont les facteurs du sol qui agissent sur la disponibilité des minéraux et qui influencent l’absorption?

A

1) Capacité d’échange cationique (CEC)
2) Acidité (pH sol)
3) Aération du sol
4) Disponibilité d’eau dans le sol
5) T*sol
6) lumière
7) Période de croissance

52
Q

CEC: influence sur la disponibilité des minéraux + absorption?

A

qté de cations qui peuvent être échangés dans un sol. Cations peuvent être retenus par colloïdes ou peuvent être libres dans le sol. la plante peut absorber les cations disponibles

-plus CEC est élevé, plus les éléments minéraux sont disponibles, donc plus l’absorption est élevée

53
Q

Acidité sol: influence sur la disponibilité des minéraux + absorption?

A

-Dépendamment des éléments, leur disponibilité dépend du pH (acide vs alcalin). donc chaque élément a une valeur optimale de pH permettant absorption + facile et meilleur dispo de minéraux

54
Q

Aération sol: influence sur la disponibilité des minéraux + absorption?

A
  • Si sol trop compact: moins d’aération –> + de risques d’asphyxie –> pénétration des racines dans le sol + difficile –> moins d’absorption
  • Si trop d’eau dans le sol: moins d’o2 –> + de risques d’asphyxie –> absorption est réduite ou cesse
55
Q

Dispo en eau dans le sol: influence sur la disponibilité des minéraux + absorption?

A

-Assez d’eau libre doit être disponible pour que le potentiel hydrique du sol reste supérieur que celui de la plante car si Yw sol < Yw plante, arrêt de l’absorption

56
Q

T* Sol : influence sur la disponibilité des minéraux + absorption?

A
  • Aug T* –> aug absorption (jusqu’à 40*C)
  • Si T* trop haute: arrêt de l’absorption
  • Si T* trop basse: arrêt de l,absorption
57
Q

Lumière: influence sur la disponibilité des minéraux + absorption?

A

-Aug lumière –> aug croissance –> aug absorption

58
Q

Période de croissance : influence sur la disponibilité des minéraux + absorption?

A

croissance + rapide = + d’absorption

59
Q

Azote?

A

constituant fondamental des tissus végétaux: plupart des tissus utilisent des formes combinées de l’azote, mais certains obtiennent l’azote grâce à des microorganismes symbiotiques (ex; rhizobium)

60
Q

Sources d’azote:

A

Fixation d’azote atmosphérique réalisée par:

  • ->Microorganismes autotrophes (bactéries, algues bleues)
  • ->Microorganismes symbiotiques (rhizobium)
61
Q

Formes d’azote:

A

Azote minéral: NH4+ et NO3-

Azote organique: urée,… pour que l’azote organique soit assimilable pour les plantes, il doit être transformable en azote minéral par les microorganismes, qui agissent par: putréfaction, ammonisation et nitrification

62
Q

Putréfaction-humification?

A

Formation de CO2, NH3, NO3 et humus

63
Q

Ammonisation

A

Transformation de l’humus en NH3 et NH4

64
Q

Nitrification

A

NH4+ –> NO2 –> NO3

65
Q

Métabolisme azoté dans les plantes : 2 étapes

A

1) Réduction des nitrates:

2) Synthèse des acides aminés: