Partie 2 : Les principales fonctions des éléments nutritifs

Une plante avec une nutrition équilibrée augmente sa photosynthèse, sa production de protéines et développe une résistance accrue aux ravageurs. Comprendre les mouvements des éléments au sein de la plante permet de prévenir les déséquilibres et de réduire le potentiel de perte de rendement.

Anthony Frison, agronome chez AgroLeague, a préparé ce 2ème module du parcours de formation sur l'optimisation de la nutrition végétale.

Ce que tu vas voir dans ce module:

• Comment se déplacent les différents éléments nutritifs au sein de la plante;
• Comment la compréhension de ces mobilités nous aide à interpréter les analyses de sève pour définir des leviers actionnables;
• Quand intervenir pour redonner un équilibre nutritionnel aux cultures;

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🧐 La vidéo en détail

• 00:00 Introduction
• 02:20 La mobilité des éléments au sein du végétal
• 06:48 Pourquoi connaître la mobilité des éléments ?
• 09:50 Les principales fonctions des éléments dans la plante
• 14:16 Les 5 hormones principales
• 21:40 Les priorités par stade
• 23:34 Les 2 points clés à retenir
• 24:45 Conclusion

La mobilité des éléments au sein de la plante

Deux voies de distribution au sein de la plante

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Le xylème :

• Transport de la sève brute contenant de l’eau, des minéraux et certaines hormones (ex : cytokinine).
• Flux majoritairement ascendant : transport direct des racines vers les puits.

Le phloème :

• Transport de la sève élaborée contenant des sucres issus de la photosynthèse, minéraux chélatés, hormones (ex : auxines), acides aminés, etc.
• Flux dans les 2 directions : des sources vers les puits et vice-versa.

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La mobilité des éléments et les applications qui en découlent

Les éléments sont majoritairement présents dans une voie de circulation selon leur mobilité

Tous les élements ne sont pas tous identiques lorsqu'il s'agit de prendre en considération leur mobilité au sein de la plante.

• Éléments mobiles : transportés facilement d'un point A à un point B, présents dans le pholème.
• Éléments immobiles : présents dans le xylème. Leur mobilité augmente si la plante les absorbe sous forme chélatée.
• Éléments moyennement mobiles : les éléments moyennement mobiles sont présents dans le xylème et dans le phloème. Ils sont immobiles lorsqu'ils sont sous la forme d'ions simples (dans le xylème) et mobiles s'ils sont chélatés sous forme organique (dans le phloème).

Pourquoi est-ce important de le savoir ?

Cette notion est importante à comprendre pour interpréter les analyses de sève.

→ Les teneurs dans les vieilles feuilles (sources) et les jeunes feuilles (puits) nous donnent des indications sur les mouvements des éléments, ce qui permet d'anticiper les carences avant d’avoir des symptômes visibles à l’oeil nu.

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• Si la plante est en manque d'un élément mobile (N, P, K, Mg) la teneur va d'abord diminuer dans les vieilles feuilles. En cas de besoin, plante puise les éléments mobiles des vieilles feuilles vers ses jeunes feuilles. Si la teneur est plus faible dans les vieilles feuilles que dans les jeunes sur des éléments mobiles, on peut anticiper une carence.
• À l'inverse, si la teneur est plus haute dans les vieilles feuilles, cela indique que la plante est en excès car elle le stock dans les puits. Un excès en azote minéral peut rendre la plante plus sensible à divers ravageurs et pathogènes.

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Les principales fonctions des éléments dans la plante

Chaque plante a un potentiel génétique qu’elle exprime dans les conditions qui lui sont données, à commencer dès que la graine est semée : structure du sol, vie microbienne, eau, nutrition, etc. Avec les analyses de sève, on peut jouer sur les stress nutritionnels qui impactent le rendement.

Quatre grandes fonctions des éléments nutritifs au sein du végétal :

• Photosynthèse : 7 éléments minéraux essentiels (Zn, N, Mg, K Fe, S et P).
• Synthèse des protéines : le Mo est essentiel dans la réduction des nitrates (nitrate réductase) pour fabriquer des chaînes protéiques;
• L'immunité : la silice agit comme régulatrice des éléments. Le calcium et le bore agissent en synergie pour apporter une rigidité aux cellules végétales;
• Fructification : Cu, Cl, B, et surtout K. Le besoin en potassium arrive dans des stades plus tardifs. Apporter du potassium en fertilisation précoce peut amener une forme d'excès. La plante le stock dans les vieilles feuilles et créer des antagonismes.

Les priorités par stade

Les 5 principales hormones du végétal

Le lien entre nutrition et hormones

Les hormones sont des molécules messagères dans la plante et agissent dans des fonctions vitales. Il y a 5 hormones principales :

1. Les gibbérellines : principalement l'acide gibbérellique, elles sont impliquées dans la rupture de la dormance des graines et dans la stimulation de l'élongation des cellules dans les tiges.
2. Les cytokinines : stimulent la croissance des bourgeons latéraux situés plus bas sur la tige, favorisent la division cellulaire et l'expansion des feuilles et retardent le vieillissement des plantes. Les cytokinines sont produites dans les extrémités des racines en croissance.
3. Les auxines : principalement l'acide indole-3- acétique (IAA), elles favorisent à la fois la division et l'élongation des cellules et maintiennent la dominance apicale. Les auxines induisent la formation de racines adventives et favorisent la croissance des fruits. Elles sont synthétisées dans les fruits et les jeunes pousses et contrôlent la destination des sucres.
4. L'éthylène : est associé au mûrissement des fruits et à la chute des feuilles.
5. L'acide abscissique : provoque la formation des bourgeons d’hiver, déclenche la dormance des semences, contrôle l'ouverture et la fermeture des stomates et induit la sénescence des feuilles.

Effet des éléments nutritifs sur les hormones

Stade 1 : Germination et établissement

• Le contenu de l'acide absicissique diminue et les gibbérellines augmentent.
• La plante commence sa germination.
• N, P, Ca et Zn sont essentiels au premier stade.

Stade 2 : Pousse végétative

• Un rapport cytokinine/auxine élevé favorise le développement des pousses, tandis qu'un faible rapport cytokinine/auxine favorisera le développement des racines.
• On recherche un équilibre entre les deux pour favoriser à la fois la pousse végétative et les racines. Pour cela il est primordial d'avoir du calcium et du bore à ce stade, qui favorisent les auxines.
• Après tallage, on cherche à favoriser : Zn, Fer, et Cu et Mn pour la préparation à la floraison et le développement des graines.

Stade 3 : Floraison et Reproduction

• Bore, calcium et potassium son cruciaux pour le transport des sucres et des différentes hormones dans les graines pour la division cellulaire (auxines).
• Pour la formation d'Éthylène et ABA, du cuivre et du Mo sont nécessaires pour la maturation.

💡L'azote et Mg sont toujours importants car ils sont cofacteurs pour des centaines d’enzymes.

💡 La silice joue un rôle quand la plante rencontre des stress (hydrique, salin, pathogènes ou métaux lourds) car elle régule les autres éléments et réduit les stress oxydatifs (Zn, Mn, Fe, Cu).

Les 2 points clés de la formation

• Point 1 : les oligo-éléments sont cruciaux pour un bon développement de la plante.
• Point 2 : il est possible de stimuler la synthèse de certaines hormones en favorisant différents minéraux à des stades précis.