Nutrition minérale des plantes Flashcards
Que signifie le therme essentiel?
- l’élément nutritif doit être obligatoirement requis par la plante pour compléter son cycle vital (de graine à graine)
- l’élément nutritif doit faire partie de molécules ou autres constituants de la plante, eux-mêmes essentiels à la survie de cette dernière
De quoi proviennent les éléments nutritifs essentiels?
- la portion minéral du sol
- la matière organique
- des amendements tels que les engrais et des fertilisants
- des précipitations
- de l’eau de ruissellement et l’eau d’irrigation
Comment une carence s’observe selon l’élément manquant ?
1- MAGANESE (Mg): décoloration entre les nervues
2- POTTASIUM: nécroses en périphérie (la périphérie des feuilles devient brune)
3- MAGNESIUM (Mg) décoloration puis nécroses entre les nervures
4- CUIVRE: Blanchissement de la pointe et déformation des jeunes feuilles
5- PHOSPHORE: Décoloration rouges
6- AZOTE: Chloroses, palissement de la feuille (d’abord entre les nervures)
7- FER: Vire au jaune
Comment s’observe la carence en azote?
- Un jaunissement à l’extrémité de la feuille puis remontant au niveau de
la veine principale. Exemple : chez le maïs - Premier signe: le jaunissement des feuilles les plus âgées
- L’azote est très mobile. Par conséquent, en cas d’une carence, l’azote
sera dirigé vers les jeunes feuilles
Quels sont les éléments nutritifs essentiels et majeurs?
1- Azote (N)
2- Phosphore (P)
3- Potassium (K)
4- Calcium (Ca)
Dans quel composition peut-on retrouver l’azote? (ce qui le rend essentiel)
- des nucléotides donc de l’ADN (acide déoxyribonucléique; matériel
génétique) et de l’ARN (acide ribonucléique) - des acides aminés (donc des protéines)
- des chlorophylles et autres molécules
Qu’est-ce qu’engendre un excès d’azote?
Un excès d’azote peut engendrer la verse. Il s’agit d’une croissance trop
importante de la tige. Cette dernière peut se plier en cas d’une pluie ou de vent
Sous quel forme chimique l’azote est-il présent?
- Sous 3 formes: gaz, minéral et organique
- Dans l’atmosphère sous la forme N2, non accessible sous cette forme.
- Dans la matière organique du sol, sous différentes formes (ex. NH4+ ou
NO3-) où les bactéries sont importantes
Les ions ammonium (NH4+) disponibles aux végétaux résultent :
- de la décomposition de la matière organique (ammonification)
- d’échange d’ions ammonium (NH4 ) adsorbés sur les argiles
- de l’ajout de fertilisants à base d’ammoniaque, d’ammonium, ou d’urée
De où proviennent les ions nitrates (NO3-)?
- De la transformation des ions ammonium en nitrites (NO2-) puis en
nitrates (nitrification: NO3-) - Dans le cas des plantes cultivées, de l’ajout de fertilisants à base de
nitrates
De où proviennent les ions nitrates (NO3-)?
- De la transformation des ions ammonium en nitrites (NO2-) puis en
nitrates (nitrification: NO3-) - Dans le cas des plantes cultivées, de l’ajout de fertilisants à base de
nitrates
Quel est l’unique forme d’azote accessible aux plantes?
Les nitrates
Comment se forme les Nitrates? (No3-)
Ammoniaque (NH4+) —> Nitrite (NO2-) —> Nitrate (NO3-)
Une fertilisation azotée excessive conduit à…
- À un enrichissement des cours d’eau qui conduit à la
prolifération des algues puis à l’eutrophisation; - À la contamination des nappes d‘eau souterraine
(problèmes de santé dont syndrome du bébé bleu); - À la production de mono et dioxyde d’azote (NO, NO2),
responsables de l’acidification des pluies, du smog et de
la réduction de la couche d’ozone et un des gaz à effet de
serre;
Comment s’apelle le phénomène dans lequel des bactéries sont capable de fixer l’azote de l’atmosphère afin qu’elles enrichissent le sol?
Le phénomène de fixation de l’azote
Quels sont les organismes fixateurs d’azotes?
Organismes fixateurs d’azote:
-Bactéries non associées à des végétaux: ex: Batéries cyanobactéries
aquatiques
Bactéries associées à des végétaux
- Sans nodulation: sur les feuilles, dans la rhizosphère
- Avec nodulation (excroissance des racines abritant des
bactéries)
- Avec bactéries actinomycètes du genre Frankia
- Avec bactéries du genre Rhizobium, Bradyrhizobium,
Mesorhizobium, Azorhizobium ou Sinorhizobium
L’azote : fixation associée aux végétaux sans nodulation
Sans nodulation : les bactéries fixatrices d’azote sont dans la rhizosphère (autour des racines), mais il n’y a pas de contact direct.
L’azote : fixation associée aux végétaux avec nodulation
Nodulation : une excroissance au niveau des racines qui est causée par l’entrée de bactéries dans cette dernière.
De nombreuses plantes ont cette symbiose, mais ce n’est pas une généralité
Pour des non légumineuses :
220 espèces réparties en 8 familles réparties en 3 ordres
-Fagales (Betulaceae, Casuaricaceae, Myricaceae)
-Rosales (Rosaceae, Élagnaceae)
-Cucurbitales (Datiscaceae, Coriariaceae)
Pour des légumineuses (Fabaceae-Leguminosae) : Genres de bactéries associées: •Rhizobium •Bradyrhizobium •Mesorhizobium •Sinorhizobium •Asorhizobium
Les légumineuses (Fabaceae) sont associées à des bactéries fixatrices d’azote pour la très grande majorité (20 000 espèces)
Quel est l’intérêt d’avoir des plantes qui sont associées à des bactéries (avec ou sans nodules)?
- cela permet d’enrichir un sol en azote afin de restaurer un
site appauvri. Ex : Lupinus nootkatensis, lupin de nootka - intérêt en agriculture (rotation)
L’azote: source et besoin des plantes:
Sources :
- Compost
- Fumiers
- Engrais verts
- Fertilisants synthétiques
Besoins:
Difficile à déterminer: analyse de l’azote disponible dans le sol est lié au types de sols, conditions climatiques, et l’activité biologique du sol.
Quels sont les rôle du phosphore chez les végétaux?
1) -Composante importante des végétaux (des nucléotides aux phospholipides des membranes cellulaires, en passant par les molécules d’adénosine di et triphosphate (ATP et ADP) essentielles au métabolisme énergétique et les sucres phosphatés produits de la photosynthèse et de la respiration).
Quels sont les sources de phosphore?
- Sol
- Fumiers
- Composts
- Engrais synthétiques
La carence en phosphore
- Carence observable dans un premier temps au niveau des
plus âgées, car le phosphore se déplace facilement - Chez la tomate: La floraison est retardé et moins de fruits.
La qualité des graines est plus faible
La fixation du phosphore
- Fortement adsorbé puis fixé sur les argiles et la matière
organique - On estime que 10 à 15% du phosphore contenu dans les
fumiers ou les fertilisants est prélevé par les végétaux
l’année de l’application (en comparaison, 35-50% des
fertilisants azotés sont prélevés par les plantes
Ajout de phosphore en permanence : une grande partie n’est pas utilisé par les plantes et se retrouve dans la nature
Comment limiter les pertes de phosphore?
Les mycorhizes:
- Permettent d’améliorer l’absorption par les plantes du
phosphore appliqué dans un champs ou jardin.
Qu’est ce qu eles mycorhizes?
Association symbiotique entre des champignons et des végétaux supérieurs
Végétaux bénéficient du pouvoir de prélever le phosphore, potassium, calcium, magnésium, zinc, cuivre, manganèse, fer et l’eau des champignons (surface d’absorption du système racinaire X10)
Champignons prélèvent 5 à 30% des produits de la photosynthèse
Se trouvent chez un grand nombre de végétaux notamment: pins, orchidées, etc…
Croissance des végétaux augmentée de 25 à 300%
Introduction du champignon dans le cortex de la racine
Produit de très longues et très minces hyphes (structures végétatives) qui pénètrent plus avant dans le sol (5-15 cm de plus) et peuvent s’introduire dans de plus petits pores que ceux auxquels les radicelles de la plante ont
accès (Brady et Weil (2002))
Bénéfiques quand milieu pauvre en élément nutritif phosphore en particulier
Fabaceae fixatrices d’azote et autres plantes fixatrices d’azote sont aussi associées à des mycorhizes
Un spécimen d’arbre peut être associé à plus d’une centaine d’espèces de champignons mycorhiziens
Hyphe d’un champignon peut relier plusieurs arbres entre eux
Quels sont les avantages des mycorhizes?
Accroissement des capacités de prélever le phosphore, le potassium, le calcium, le magnésium, le zinc, le cuivre, le manganèse, le fer et l’eau.
Donc accroissement du rendement, accélération de la floraison et de la maturation des fruits
Protection contre les excès de métaux lourds (ex.: zinc, cuivre, manganèse ou de sels dans les sols contaminés
Dans quel cas est-ce que le développement des mycorhizes se fait moin bien?
-Les hyphes sont endommagés par le travail du sol
-En présence de fortes concentrations de phosphore
-Lorsqu’il y a utilisation d’herbicides destructeurs de plantes
hôtes
-Utilisation de fongicides
Quels sont les types de Mycorhuizes?
1) Endomycorhizes: env. 80% des plantes; pénètrent à l’intérieur des cellules corticales des racines
2) Ectomycorhizes: env. 15% des plantes; ne pénètrent pas les racines des plantes
3) Autres types: Éricoïdes (Ericaceae), arbutoïtes, et ceux associés aux orchidées.
Ectomycorhize
Végétaux croissant dans les forêts tempérées ou nordiques; Ex: mélèzes (Larix), pruches (Tsuga), chênes (Quercus)
Bouleau (Betula), hêtre (Fagus), épinette (Picea) et sapin (Abies)
Certaines espèces de Salicaceae, Juglandaceae, Betulaceae, Pinaceae, Tiliaceae et
Aceraceae
Le potassium
Élément régulateur de la pression osmotique, de la turgescence et donc du mouvement des stomates, et activateur de divers enzymes impliqués dans la photosynthèse, la respiration, la synthèse des protéines et de l’amidon
Permet à la plante de résister à divers stress: hydrique, climatique (froid), photosanitaire (insecte ou maladies) etc…
Accroît la saveur et la couleur des fleurs, des fruits et des légumes
Le potassium est requis en grande quantité par…
Les plantes racines, Les tubercules, Les arbres fruitiers, Les petits fruits Toutes les plantes bulbeuses
Les carence de potassium
Carence en potassium chez le tournesol, d’abord chez les feuilles plus âgées.
Les sources ed potassium
- Altération des minéraux du sol
- La matière organique
- Déjection animale
- Engrais commercial
Calcium
-Composante importante des parois cellulaires et un
activateur de certaines enzymes.
-Nouveaux apports de calcium dans la plante vont principalement aux points de croissance où les cellules se
divisent et s’allongent
-Les carences en cet élément apparaissent aux points de
croissance ex: sous forme de brûlure des pointes chez la
laitue ou de pourriture apicale de la tomate
Les sources de calcium
- Minéraux du sol
- Matière organique
- Le calcium du sol peut être minéralisé, échangeable ou en
solution. Étant très soluble dans l’eau, le calcium est
rapidement entraîné par l’eau de pluie
Carense de calcium
- Carence en calcium. Pourriture apicale chez la tomate.
- Brûlure de la pointe chez la laitue due à une carence en
calcium
Fertilisation : chiffre N-P-K
Quels sont les trois chiffres inscrits sur les contenants de fertilisants?
%en poids sur poids d’azote (N)
% pentoxyde de phosphore (P2O5)
% d’oxyde de potassium (K2O) ou potasse
Sous quel formes se présentent les engrais synthétiques?
- De sels solubles dans l’eau
- Granulaires à libération plus ou moins lente
- Les fumiers, compost, etc. sont aussi des engrais
