Nutrition Flashcards
Qu’est-ce qu’un élément essentiel?
Élément indispensable chez toutes les plantes
Qu’est-ce qu’un élément bénéfique?
Élément essentiel à certaines espèces végétales qui est nécessaire dans des conditions particulières ou pour des mécanismes précis
Quels sont les critères qui déterminent si un élément est considéré comme essentiel?
- Minimum requis pour la vie de la plante
- Élément irremplaçable
- Rôle métabolique
- Corrige les carences
Quels sont les macro-éléments (à connaître)?
- Carbone (C)
- Hydrogène (H)
- Oxygène (O)
- Azote (N)
- Phosphore (P)
- Potassium (K)
- Soufre (S)
- Calcium (Ca)
- Magnésium (Mg)
Qu’est-ce qui distingue un macro-élément d’un micro- élément?
Un macro-élément compose >0.1% de la plante et un micro-élément compose <0.1%
Quels sont les rôles du sodium chez une plante comme élément bénéfique?
- Croissance chez la plupart des espèces, mais à des effets négatifs à grande [ ]
- Essentiel chez les haplophytes, algues marines, C4 et CAM
- Remplace K+ lorsque carence
- Ion d’accompagnement dans les engrais qui facilite l’entrée des nitrates
Quels sont les rôles du silicium chez une plante comme élément bénéfique?
- Essentiel chez le prêle, graminées et cypéracées
- Rigidité
- Prévention contre les infections et la verse
- Induction des mécanismes de défense
Quel est le rôle du cobalt chez une plante comme élément bénéfique?
Essentiel indirectement chez les Légumineuses
Quels sont les rôles du sélénium chez une plante comme élément bénéfique?
- Protection contre les herbivores
- Antagoniste contre la toxicité du phosphate
- Résistance au stress oxydatif
Quels sont les rôles de l’aluminium chez une plante comme élément bénéfique?
- Perturbe la croissance racinaire à grande [ ]
- Augmente la croissance de certaines espèces
- Augmente l’entrée du P
- Empêche la toxicité causée par Fe
- Protection contre les herbivores
Nommez 5 éléments bénéfiques.
- Aluminium
- Cobalt
- Sélénium
- Silicium
- Sodium
Quelle est l’importance pour les Légumineuses de l’interaction symbiotique avec des bactéries fixatrices d’azote?
Vitamine B12 qui est requise pour plusieurs enzymes bactériennes
Nommez un exemple de la variation de la composition des éléments minéraux chez les plantes de façon générale et selon le stade de développement ou l’âge.
- Graines: teneur élevée en P, S et oligoéléments
- Tissus méristématiques et plantules: richez en N, P et K (absorption active)
- Pendant la croissance: plateau d’absorption
- Fin de croissance: + grande absorption de Ca
Qu’est ce que la phytoremédiation?
Utilisation des plantes pour dépolluer les sols et/ou décomposer les molécules de l’environnement
Nommez 4 éléments mobiles.
- Azote
- Potassium
- Phosphore
- Magnésium
Nommez 5 éléments immobiles.
- Calcium
- Soufre
- Fer
- Bore
- Cuivre
Que se passe-t-il par rapport aux éléments mobiles et immobiles lors d’une carence? (calcium, potassium et azote)
- Absorption + élevée en Ca
- Relocalisation du K et du N des tissus sénescents vers les tissus en croissance ou de réserve
Quels sont les rôles de l’azote dans la nutrition?
- Constituant des a.a, protéines et a.n., chlorophylles, cytochromes et phytohormones
- Rôle de structure, enzymatique et réserve
Quelle est la disponibilité de l’azote pour les plantes?
- Le - abondant
- Lessivage facile des nitrates ou transformés en N2
- Fertilisation recquise (sauf si symbiose)
Sous quelles formes les plantes peuvent absorber l’azote?
NO3 et NH4
Comment fonctionnent les micro-organismes symbiotiques dans la fixation de l’azote et le cycle de l’azote?
- Fixation du N2–>NH3 par la bactérie qui obtient des composés carbonés de la plante
- Formation de nodules sur les racines
- Symbiose non obligatoire en conditions anaérobies
Comment les MO symbiotiques peuvent former des nodules (mécanisme de colonisation et formation)?
- Échange de signaux entre la bactérie et les cellules racinaires
- Attachement de la bactérie au poil absorbant de la racine
- Entrée des bactéries dans l’apoplasme
- Division accrue des cellules qui vont ensuite se différencier
- Formation du nodule et colonisation bactérienne
Qu’est ce qu’il se passe chez une plante qui a une carence en azote?
Jaunissement ou rougissement sur les feuilles âgées
Qu’est ce qu’il se passe chez une plante lorsqu’il y a un excès en azote?
- Verse
- Maturation ralentie
- Peu de racine, tige et feuilles favorisées
Quels sont les rôles du phosphore dans la nutrition?
- Constituant des a.n. et des phospholipides
- Réserve d’énergie=> ATP
Sous quelles formes les plantes peuvent absorber le phosphore?
H2PO4 et HPO4=> l’abondance des formes varie selon le pH
Qu’est ce qu’il se passe chez une plante qui a une carence en phosphore?
- Jaunissement sur les feuilles âgées
- Nanisme
- Tallage peu abondant, malformations
- Feuillage vert-foncé, bleu-vert, rouge violacé
- Zones nécrotiques
- Maturation retardée
- Accumulation d’anthocyanines
Qu’est ce qu’il se passe chez une plante lorsqu’il y a un excès en phosphore?
- Maturité précoce
- Trop de racines par rapport à la tige
Quels sont les rôles du potassium dans la nutrition?
- Synthèse de la chlorophylle
- Organisation cellulaire
- Activateur d’enzymes
- Équilibre acido-basique
Quelle est la disponibilité du phosphore pour les plantes?
- 2e - abondant
- Surtout phase solide, peu en liquide
- Fertilisation requise
Quelle est la disponibilité du potassium pour les plantes?
- 3e - abondant
- Dans certains minéraux
- Fertilisation requise
Sous quelle forme les plantes peuvent absorber le potassium?
K+
Qu’est ce qu’il se passe généralement chez une plante qui a une carence en potassium?
- Respiration accrue
- Nanisme
- Ramifications abondantes
- Tige frêle
- Brûlures
- Fanaison et enroulement des feuilles chez les feuilles âgées d’abord
Qu’est ce qu’il se passe chez une plante monocotylédone qui a une carence en potassium?
Zones nécrotiques à l’extrémité et en marge des feuilles sans que les nervures soient affectées
Qu’est ce qu’il se passe chez une plante dicotylédone qui a une carence en potassium?
Chlorose en mosaïque et formation de zones nécrotiques
Qu’est ce qu’il se passe chez une plante lorsqu’il y a un excès en potassium?
Effet antagoniste d’autres ions qui deviennent déficients
Qu’est ce qu’une culture hydroponique?
Culture de végétaux en solution nutritive liquide
Qu’est ce qui se passe lorsque l’on se trouve dans la zone de carence?
- [ ] trop faible pour les besoins de la plantes
- symptômes visibles
Qu’est ce qui se passe lorsque l’on se trouve dans la zone optimale?
- [ ] idéale pour la meilleure croissance et le rendement optimal (inclut la concentration critique)
Qu’est ce qui se passe lorsque l’on se trouve dans la zone de consommation de luxe?
- [ ]> à zone optimale
- pas d’avantages ou d’inconvénients
Qu’est ce qui se passe lorsque l’on se trouve dans la zone de toxicité?
- [ ] trop élevée
- ralentissement de la croissance
- signes d’intoxication
Qu’est ce que la concentration critique?
[ ] minimale requise pour une croissance optimale.
Quelles sont les principales sources d’approvisionnement du sol?
- Réserve du sol
- Restitutions organiques
- Apports atmosphériques
- Engrais
Qu’est-ce qui constitue la réserve insoluble?
- Éléments minéraux non-disponibles
- Minéraux complexés dans la roche-mère
Comment se forment les complexes d’altération?
À partir de la roche-mère avec des changements de température
Que retrouve-t-on dans la réserve échangeable?
Des éléments minéraux disponibles aux plantes sous forme de CAH
Qu’est-ce qu’un complexe argileux-humique ou CAH?
CAH= argiles+composés organiques
C’est une réserve de charges négatices qui vont attirer et retenir l’eau et les cations
Comment se constitue la réserve de cations?
En ayant des échanges et interactions avec le CAH
Pourquoi est-ce que la réserve de cations est importante?
- Diminution du lessivage
- Floculation de colloïdes=> permet une meilleure aération du sol
Pourquoi est-ce que la réserve de cations est importante?
- Diminution du lessivage
- Floculation de colloïdes
Comment se fait l’échange cationique et quel est son rôle?
L’échange de cations peut se faire par acidification ou par action de masse.
Rôle: meilleure aération du sol
Quelle est l’importance du lessivage?
Faible capacité d’échanges d’anions, répulsion de colloïdes négatifs lors de l’échange d’anions
Quels éléments minéraux sont particulièrement concernés par le lessivage d’anions?
NO3, PO4 et SO4
Quelle est l’importance de la solution du sol comme source d’approvisionnement?
Ça contient des cations et/ou des anions selon le pH du sol
D’où provient la matière organique du sol?
Elle provient de la décomposition de matières animales et végétales
Comment se fait la minéralisation de la matière organique du sol?
1- Dégradation de la cellulose et des protéines
2- Humification=> formation du CAH à partir des fragments de chaînes organiques initiales
Pourquoi doit-on généralement ajouter des engrais lors de la culture des plantes en champ?
Afin de fournir les plantes avec les éléments essentiels (NPK) et de corriger les carences en microéléments
Quels sont les types d’engrais utilisés?
- Engrais minéraux
- Engrais organiques
Quels sont les différents apports d’azote atmosphérique au sol?
- Fixation biologique
- Fixation par la foudre
- Fixation photochimique
Quel est la contribution de chaque type d’apport d’azote atmosphérique?
- Biologique: par les bactéries symbiotiques et non symbiotiques
- Foudre: transformation de l’eau et d’oxygène en radicaux libres
- Photochimique: photolyse d’azote gazeux
Quels facteurs affectent la disponibilité des éléments minéraux dans le sol?
- Eau
- Oxygène
- Température
- pH
- Interactions ioniques
Pourquoi l’eau affecte la disponibilité des éléments minéraux dans le sol?
- Métabolisme
- Érosion
- Solubilisation
- Transport des minéraux
Pourquoi l’oxygène affecte la disponibilité des éléments minéraux dans le sol?
- Croissance des racines
- Métabolisme
- Respiration
Pourquoi la température affecte la disponibilité des éléments minéraux dans le sol?
- Érosion
- Métabolisme
Pourquoi le pH affecte la disponibilité des éléments minéraux dans le sol?
Solubilité et disponibilité des ions dans le sol, un sol acide a une composition différente en ions par rapport à un sol alcalin
Comment le pH affecte la disponibilité des éléments minéraux? Connaître l’exemple particulier des phosphates.
- pH <5 formation de complexes insolubles contenant du phosphate avec les ions Al ou Fe
- pH~7 échange d’anions, sels solubles contenant Ca
- pH >8: trop alcalin, Ca3(PO4)2 insoluble
pH optimal 5,5 à 7
Qu’est-ce qu’un chélateur?
Agent chimique permettant la protection d’un ion métallique de la sollicitation des anions extérieurs
Quelle est la fonction d’un chélateur? Quand est-il efficace?
- Empêcher certains échanges ioniques
- Empêcher la précipitation de l’ion métallique
Quels sont les différents types de chélateurs impliqués dans l’absorption du fer?
- Acides humiques
- Substances excrétées par les racines
- Phytosidérophores
Quel est le mécanisme impliqué dans l’absorption du fer chez les mono et dicotylédones (sauf Graminées)?
1- Carence en Fe=> sécrétion de protons dans la rhizosphère (augmente disponibilité du Fe)
2- Libération de chélateurs du fer
3- Chélation d’ions Fe qui sont relâchés au contact avec la racine
4- Réduction Fe3+—>Fe2+ par une réductase membranaire
5- Absorption par un transporteur spécifique et relâchement du chélateur
Quel est le mécanisme impliqué dans l’absorption du fer chez les Graminées?
1- Carence en Fe=> sécrétion de protons dans la rhizosphère
2- Production et libération de phytosidérophores
3- Chélation du Fe3+ par les sidérophores
4- Réabsorption par les racines du complexe Fe3+-phytosidérophore
5- Libération du Fe
6- Recyclage du phytosidérophore
Que sont les mycorhizes?
Champignons associés aux racines des plantes
Quelle est l’importance des mycorhizes?
Symbiose champignon-plante
Quel est le rôle des mycorhizes dans le sol?
Absorption d’eau et de nutriments sur une grande surface de contact
Quels mécanismes permettent l’absorption des éléments minéraux par les racines?
- Poils absorbants vers le xylème
- Sélectivité d’absorption pour certains ions
- Absorption dans la cellule par transport passif
- Absorption dans la cellule par transport actif
Qu’est-ce que le chargement du xylème?
Passage du symplasme à l’apoplasme
Quelles sont les autres sources (que le sol) d’éléments minéraux?
- Air
- Absorption des gaz par les stomates
- Absorption de solutés par les feuilles
Dans quels cas l’absorption foliaire des éléments minéraux peut être avantageuse?
C’est avantageux lorsque la disponibilité est réduite dans le sol de certains minéraux, le métabolisme racinaire est réduit ou pour augmenter le contenu protéique des graines ou le calcium des fruits
Qu’est ce qu’un chélat?
Complexe organométallique stable où le métal électropositif est inséré dans le chélateur et fixé à des ions électronégatifs
Qu’est ce qu’un phytosidérophore?
Substances excrétées par les racines des graminées
