Nutrition minérale des plantes

Nutrition minérale des plantes

Critère d'un élement minéral essentiel

Le terme élement minéral essentiel ou "oligo-élement" s'applique à tout élement nécessaire pour le développement et la croissance des plantes. Pour qu'un élement minéral puisse être considéré comme essentiel pour une plante, il doit avoir les trois conditions suivantes :

- L'élément doit être indispensable pour la croissance et le développement de la plante de tel manière que son absence empêche le déroulement normal du cycle de vie de la plante.

- Que la plante nécessite spécifiquement cet élement et que son déficit ne peut être corrigé par l'addition d'un autre élement (irremplacable)

- L'élement doit être directement impliqué dans la nutrition des plantes, c'est-à-dire que son action ne peut être indirecte comme par exemple favoriser l'absorption d'un élement ou diminuer les effets toxiques d'un autre élement... ect

Les grands groupes des nutriments minérales

On peut diviser les nutriments en 2 grands groupes : essentielles et non essentielles

- Les élements essentielles eux même peuvent être classifiés en 2:
        macroélements (N,P,K,Ca,S,Mg) présents en plante en quantités élevés qui peut varier de 0,1% à 4% de la matière sèche.
Les élements C,H,O sont aussi des macronutriments indispensables de la vie de la plante mais ces derniers sont apuisés directement de l'eau et l'air.
         microélements (Fe, Cu, Mn, Zn, Cl, Ni, Mo) présents en plante en quantité très faible qui ne dépasse pas 0,01% de la matière sèche.

- Les élements non essentiels (facultatifs), on les divise en 2:
         elements utiles ou essentielles pour quelque plantes seulement (Na, Si, Co, Al, Se, Ti)
         elements toxique: ce qui inhibe la croissance et le développement des plantes, leur action peut être en relation avec un blocage d'un système enzymatique, en tenant compte que les élements minérales ajoutés en concentration élevée inhibe la croissance et le développement: il devient toxique.

Etude de quelques élement minéraux

	Forme disponible dans le sol	Forme disponible pour la plante	Rôle	Symptômes de carence
Azote	Organique: humus ou composés solubles (aminoacides ou amides) Inorganique: NO₂⁻, NO₃⁻, NH₃, NH₊	NO₃⁻	Constituant des protéines, des acides nucléiques, de la chlorophylle, des cytochromes	- Chlorose des feuilles inférieures - Coloration verte intense ou pourpre des pétioles et des nervures - Limitation de la croissance
Phosphore	Organique: Humus Inorganique: Phosphate du fer et d’aluminium	PO₄ 3-	- Composant essentiel des phosphoprotéines et nucléotides. - Constituant essentiel des cofacteurs ou transporteurs des électrons	- Jaunissent et détachement de l’extrémité des feuilles inférieures - Réduction de la croissance de plante - Retard de la phase de maturité
Potassium	K⁺ soluble	K⁺ soluble	- Le cation plus abondant dans la vacuole et le cytoplasme - La régulation de l’équilibre osmotique des cellules - L’ouverture et fermeture des stomates                 - L’équilibre hormonal (activation de plusieurs systèmes enzymatiques)         - Activation du développement des graines - Stimulation de la photosynthèse	Monocotylédones - Grande susceptibilité d’attaque des agents pathogènes dans les racines et fragilité des tiges => sensibilité de la plante à l’action du vent et pluie Dicotylédones           - Nécrose des feuilles adultes - Retard de croissance - Perte de la turgescence,              - Fanaison importante de la plante
Calcium	* Anorthite * Calcite CaCO3- * Ca²⁺ soluble	Ca²⁺	- Active des enzymes comme la protéinkinase, l’ATPase, NADkinase - Constituant de la paroi cellulaire - Nécessaire pour le déroulement des mitoses - Assimilation des nitrates	- Chlorose suivie d’une nécrose des bords des feuilles les plus jeunes - Mal formation des feuilles supérieures (Forme courbé dans la pointe) - Découpage des racines qui deviennent susceptibles à des pathogènes - Altération de la croissance de plante
Soufre	Organique: Humus Inorganique: Pyrite	SO₄²⁻	- Constituant de certains acides aminés et enzymes	- Chlorose générale des feuilles plutôt jeunes suivie parfois de coloration pourpre
Magnésium	Mg²⁺ soluble	Mg²⁺ soluble	- Nécessaire pour la phosphorylation de l’ATP à partir de l’ADP et pour la synthèse des protéines - Active des enzymes très importants come le RuBisCO, la phosphoénolpyruvate carboxylase et glutamine synthétase - La molécule de chlorophylle contient un atome de Mg2+	Chlorose surtout localisée au niveau des nervures des feuilles plutôt adultes
Fer	Fe²⁺, Fe3⁺	Fe²⁺, Fe3⁺	- Constituant des cytochromes, de plusieurs protéines catalytiques comme la ferrédoxine, la catalase et peroxydase - Essentiel pour synthèses du chlorophylle	- Chlorose très accentuée des feuilles les plus jeunes - Plante devient blanche en cas extrême - Modification de la structure du chloroplaste               - Chlorose ferrique
Bore	Silicates comme la tourmaline, acide borique	BO₃3-	- Régulateur du dégradation du glucose - Transport des sucres dans le phloème  - Synthèse d’acide gibbérellique et des auxines, - Division et croissance des cellules	Les feuilles plutôt jeunes présentent une texture dure, les fleures n’arrivent pas à se former - Les bourgeons de croissance meurent, les entre-nœuds restent courts et les feuilles sont recourbées vers le haut. - Apparition de la maladie de cœur de la betterave dû a un développent de champignon (phomabetae)
Manganèse	Mn²⁺, Mn3⁺, Mn⁴⁺	Mn²⁺	Active des enzymes respiratoires de cycle de Krebs	- Chlorose suive de tâches nécrotiques dans les feuilles les plus jeunes - Désorganisation de la membrane des thilacoïdes et des mitochondries
Zinc	Minéraux ferrogéniques, biotite et magnétite	Zn²⁺	- Fondamental pour la biosynthèse des auxines - Nécessaire pour le fonctionnement d’au moins 80 systèmes enzymatiques	- Chlorose localisée dans les nervures des feuilles les plus âgées - Retardement dans la croissance : feuilles de petite taille et entre-nœuds courtes - La floraison et la fructification sont aussi touchées dans les cas extrêmes