objectif du cours · 2020. 4. 13. · minéraux sont prélevés à partir du sol par les poils...

Objectif du cours

Cet enseignement détaille quatre grandes parties. La première,

rapporte une introduction sur la formation du sol ainsi que les

Classifications des éléments minéraux .Dans la seconde partie,

présente la fonction, la morphologie et l'anatomie racinaire. Elle est

complété par les modalités, le métabolisme et le transport des

ions dans la racine. Dans la troisième partie , un exposé sur les

besoins nutritifs des végétaux .Enfin , dans la quatrième , un

volet sur les maladies physiologiques de carence chez les espèces

végétales. Parmi ces dernières, les flétrissements, les nécroses, la

malformation, la décoloration .....

Université de Chlef, faculté SNV, Département Agronomie et biotechnologie,

Introduction

La nutrition végétale est l'ensemble des processus qui permettent aux végétaux

d'absorber dans le milieu ambiant et d'assimiler les éléments nutritifs nécessaires à leurs

différentes fonctions physiologiques : croissance, développement, reproduction etc.

La nutrition fait appel à des processus d'absorption de gaz et de solutions minérales soit

directement dans l'eau pour les végétaux inférieurs et les plantes aquatiques, soit dans le cas

des végétaux vasculaires dans la solution nutritive du sol par les racines ou dans l'air par les

feuilles.

Aristote pensait que les plantes étaient issues de petits animaux qui, vivant étendus sur

le sol, avaient fini par perdre leurs pattes. Cette idée fut encore énoncée au XVIe siècle par

l'Italien A. Césalpin pour qui les plantes étaient des animaux en appui sur la tête, avec les

racines pour bouche.

Il a fallu attendre le XVIIe siècle pour que le Belge J.B. Van Helmont (1577-1644)

démontre la faible contribution du sol dans l'augmentation du poids des plantes. Il se posait la

question comment 60 grammes de sol pourraient-ils donner un arbre de 75 Kg? Mais il en

déduit et conclue après que l’arbre s’est formé surtout à partir de l’eau d’arrosage (le reste

venant du sol).

Un siècle plus tard : Stephen Hales (1677-1761), suite aux développements de la

chimie, il démontre que la matière organique contient du carbone. Il mentionne que l’eau ne

contient pas de carbone, alors la masse végétale ne peut pas provenir uniquement de l’eau

alors Hales suppose qu’une part importante du végétal provient du dioxyde de carbone(CO2).

Au début du XX siècle les recherches scientifiques annoncent que l’eau et les sels

minéraux sont prélevés à partir du sol par les poils absorbants des racines des plantes. Ces

minéraux peuvent intervenir dans des processus physiologiques importants pour les plantes :

photosynthèse, fructification, perméabilité cellulaire, équilibres ioniques, etc.

Master (M1) protection des végétaux

Nutrition des plantes


2

1 LE SOL ET LES ELEMENTS MINERAUX

1.1 Formation du sol

Le sol est la région la plus superficielle de la croûte terrestre, constamment remaniée par

les agents atmosphériques (pluie, vent, alternances chaud, froid etc.) et contient aussi des êtres

vivants qu’il abrite (bactéries, champignons, vers, protistes et autres) et qui y jouent un rôle

important.

La végétation s’enracine dans le sol et s’y nourit en éléments minéraux, il y a donc une

relation entre le sol et la végétation. Un sol fertile est constitué d'une partie minérale et d'une

partie organique. Il se développe et croit à la fois par sa base à partir de la roche mère (matière

minérale) et à la fois par sa surface constituée de matière organique (débris d'origine végétale

et animale) (figure 1). C’est un milieu organisé qui se transforme continuellement sous

l'influence de processus physiques, chimiques et biologiques.

Figure 01 : Les horizons constituant le sol

1) Un processus physique qui sépare les minéraux primaires des roches et produit des

fragments de même composition chimique que la roche d’origine. Les principaux

mécanismes de fragmentation et désagrégation des roches résultent des fortes variations

de température (la dilatation et la contraction des roches) ce qui conduit à leurs

fissuration ou leurs éclatement d’une part et d’autre part de la pénétration du gel dans

les fissures ce qui ameublit et désagrège la roche.

2) Un processus chimique l'altération chimique s'opère par le biais de réactions chimiques

en présence d'eau (hydrolyse). Les minéraux des roches sont composés d'éléments

chimiques plus ou moins solubles. L'eau de pluie dissout les éléments chimiques et les

Master (M1) protection des végétaux Le sol et les éléments minéraux



3

libèrent sous forme soluble. Les minéraux primaires sont appauvris, ils perdent par

dissolution des éléments chimiques ou en gagnent et se transforment en minéraux

secondaires dits hérités. Certains éléments chimiques en solution se combinent, se

cristallisent (néoformation) en nouveaux minéraux secondaires dits néoformés. Les

principaux minéraux secondaires que l'on trouve sont: les argiles au nom de: Illites,

vermiculites, montmorillonites ou kaolinites selon leur composition, les oxyhydroxydes

de fer, d'aluminium, de manganèse, de silicium et dans les sols calcaires constitués de

calcite: du gypse. La taille de ces minéraux est très fine souvent inférieure à 2 microns.

3)Un Processus biologique : La décomposition de la matière organique se fait par

l’intervention des microorganismes qui effectuent une série de réactions chimiques

aboutissant à la transformation des composés organiques complexes en composés

humiques. Un sol fertile peut contenir de 1% à 30% d'humus. La minéralisation de la

matière organique est un processus indispensable au sol car il aboutit à sa transformation

en éléments simples, les seuls qui soient assimilables par les plantes.

1.2 Constituants du sol

Le sol comprend des constituants solides (minéraux et organiques), des liquides et des

gaz. Les espaces vides peuvent représenter 50% du volume total (figure 2). Ils sont occupés

par de l’eau et de l’air. L’air pénètre dans le sol et l’eau s’y infiltre

Figure 02 : Partage des composants principaux dans un sol cultivé (en volume)




4

Dans le sol, on trouve des particules minérales et des particules organiques.On appelle

terre fine, la terre dont on a éliminé les cailloux et graviers de plus de 2mm. Elle est

constituée de sable, de limon et d'argile dont on peut connaître les proportions respectives

grâce à l'analyse granulométrique, qui les classifie selon leur taille (figure 3). La fraction

solide de la terre fine comprend généralement 2 à 5% de matière organique et 95 à 98% de

matière minérale.

Figure 03 : Triangle de texture du GEPPA

La matière organique du sol est la fraction comprenant les constituants issus, pour

l'essentiel, de la transformation des résidus végétaux du sol, des résidus animaux et des corps

microbiens.

Cette matière organique est répartie en deux catégories :

La matière organique libre, séparable par des moyens physiques, correspondant

essentiellement aux débris végétaux (résidus culturaux divers, racines mortes),

La matière organique liée à la fraction minérale, non séparable par des moyens

mécaniques, c'est-à-dire associée aux minéraux du sol, appelée humus, de couleur

noirâtre




5

L’humus constitue la fraction stabilisée des matières organiques mortes dans le sol. Il a

des propriétés similaires à celles de l'argile : il a un rôle de cohésion pour créer des « mottes »

et a une très grande capacité de rétention de l'eau .Il constitue le complexe argilo-humique un

ensemble minéral et organique composé de l’Argile et de l’Humus. Il est électronégatif. Le

complexe argilo-humique possède la propriété de retenir à sa surface les cations de la solution

du sol ,c’est la capacité d’échange cationique (CEC) d’un sol . La capacité du complexe

argilo-humique à retenir les éléments fertilisants (+ et -) s’appelle le “pouvoir absorbant”.

(figure 4 )

Figure 04 : Fixation des éléments minéraux au complexe absorbant

Les éléments minéraux solubles dans la solution du sol se trouvent en partie à l’état

dissocié, fractionné en deux ions : l’anion, chargé négativement et le cation, chargé

positivement et qui sont régulièrement en mouvement représentent les éléments minéraux à

l’état échangeable et sont bio disponibles pour la plante.

1.3 Classification des éléments minéraux

La mise au point de techniques de culture en hydroponie (culture où les racines baignent

directement dans la solution nutritive, sans substratum solide) a permis d'identifier

progressivement les éléments minéraux nécessaire et de les classer selon leur implication dans

les différentes fonctions physiologiques intervenant dans la croissance et le développement de

la plante.




6

1.3.1 Classification selon l’absorption de l’élément par la plante

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

1.3.1.1 Les éléments essentiels

Pour qu'un élément 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 telle manière que son absence empêche le déroulement normal du cycle de vie de

la plante.

Que la plante nécessite spécifiquement cet élément et que son déficit ne peut être

corrigé par l'addition d'un autre élément (irremplaçable)

L'élément 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

élément ou diminuer les effets toxiques d'un autre élément... ect

Les éléments essentiels eux même peuvent être classés en 2 classes :

a) Les macroéléments (macronutriment)

Ce groupe est constitué des minéraux les plus abondants dans les cellules végétales et

requis en grandes quantités par la plante afin d’assurer sa croissance et son développement

nommés macroéléments. Ils sont présents dans la plante en quantités élevés qui peut varier

de 0,1% à 4% de la matière sèche. . Au nombre de ces minéraux, on retrouve : l'azote, le

potassium, le phosphore, le calcium, le magnésium et le soufre.

On distingue : les macroéléments primaire (azote, phosphore et le potassium) dont les

plantes ont besoin en abondance et à des intervalles réguliers et Les macroéléments

secondaires (soufre, calcium et Magnésium) dont la plante ne les utilisent qu'en petites

quantités et à certains moment de la vie.

Les éléments C, H, O sont aussi des macronutriments indispensables à la vie de la

plante mais ces derniers sont épuisés directement de l'eau et l'air.




7

b) Les micro éléments (micronutriments)

Les micros éléments ou oligoéléments jouent un rôle important dans la santé et la

croissance de la plante. Ils comprennent le bore, le cuivre, le fer, le manganèse, le molybdène

et le zinc.

Les quantités d’oligoéléments assimilées par les plantes sont sous forme de traces mais

leur rôle dans la nutrition globale de la plante est très important. Ils sont présents dans la

plante en quantité très faible qui ne dépasse pas 0,01% de la matière sèche.

En grandes cultures, le Fer, le Cuivre, le Manganèse, le Zinc, le Bore et le Molybdène

sont les oligos les plus cités comme pouvant devenir facteurs limitant le développement normal

des principales productions.

1.3.1.2 Les éléments non essentiels

Les éléments non essentiels (facultatifs), on les divise en 2:

Eléments utiles ou essentielles pour quelque plantes seulement (Na, Si, Co, Al, Se, Ti)

Eléments toxique : ce sont ceux qui inhibent la croissance et le développement des

plantes, leur action peut être en relation avec un blocage d'un système enzymatique, en

tenant compte que l’élément minéral ajouté en concentration élevée inhibe la

croissance et le développement: il devient toxique.

1.3.2 Classification fonctionnel

1.3.2.1 Classification selon la fonction de l’élément dans la plante

Le Classement des éléments est fait selon la fonction qu’ils assurent dans un

processus bien déterminé ainsi que leur comportement biochimique et physiologique, plus

adapté à une vision dynamique de la nutrition. On raisonne sur les notions d’élément

fonctionnel ou physiologique. Le tableau 1 regroupant les éléments par identité de

comportement biochimique.




8

Tableau 1 : Groupe d’élément fonctionnel selon le comportement physiologique et

biochimique

Groupe Prélèvement Fonction biochimique

1

Carbone Sous forme de

CO2 ;HCO3 ;H2O ;O2

NO3 ;NH4 ;N2 ;SO4-

SO2.

Les ions à partir de la solution du

sol, les gaz de l’atmosphère

Principaux constituants de la

matière organique

-Implication dans les processus

enzymatiques.

Assimilation par oxydoréduction.

Hydrogène

Oxygène

Azote

Soufre

2

Phosphore Sous forme de phosphates,

acide borique ou borates et

silicates, à partir de la solution

du sol

Estérification avec des groupes

alcool.

Les esters de phosphates sont

impliqués dans les réactions de

transfert énergétique

Bore

Silicium

3

Potassium

Sous forme d’ions à partir de

la solution du sol

Fonction non spécifique sur le

potentiel osmotique.

Réactions plus spécifiques sur les

activations enzymatiques

Pontage réactionnels.

Balance anionique

Contrôle de la perméabilité

membranaire et des potentiels

électriques.

Sodium

Magnésium

Calcium

Manganèse

Chlore

4

Fer

Sous forme d’ions ou de chélates

à partir de la solution du sol

Majoritairement présents sous

forme chélates dans les groupes

prosthétiques (non protéique)

Permettent le transport d’électron

par changement de valence

Cuivre

Zinc

Molybdène

1.3.2.2 Classification selon le groupe fonctionnel au quel appartient l’élément

Un autre abord consiste à regrouper les éléments minéraux selon leurs interventions pour

désordre physiologique sur terrain, prend en considération tous les éléments minéraux

impliqués dans l’apparition du trouble physiologique.


les mêmes fonctions. Le physiologiste partant d’une observation symptomolgique d’un



9

Par exemple, face à un végétal chlorosé montrant un trouble de la photosynthèse d’ordre

minéral, Il est primordial de réfléchir aux éléments minéraux impliqués directement dans la

photosynthèse : l’azote, le soufre, le magnésium, le fer, le manganèse, le potassium et le zinc.

Ces éléments constituent le groupe fonctionnel « photosynthèse ».

En effet, en nutrition, un élément minéral n’est jamais indépendant des autres. Par

exemple, corriger un manque de fer par des apports spécifiques sur un végétal en le laissant

manquer d’azote ou de magnésium aura très peu d’impact.

La biodisponibilité réelle en élément dépend

de la réserve « roche-mère »,

du taux de matière organique

du pH du sol.

Les conditions de précipitations .

Une bonne absorption découle de l’interaction avec les autres éléments nutritifs majeurs tels

que l’azote, le soufre, le calcium ou le phosphore et aussi la présence d’autres oligoéléments.




10

2 ABSORPTION MINERALE

2.1 Système racinaire

2.1.1 Fonction de la racine

La racine est un organe important, qui se forme très tôt lors du développement de la

plante, dès le début de la germination. Elle a plusieurs rôles au sein de la plante :

Absorption de l'eau et des nutriments du sol, et leur transport au reste de la

plante pour sa croissance et aux feuilles pour la photosynthèse.

Ancrage au sol ou sur une paroi, la racine se développe et se ramifie plus ou moins.

L'aspect du système racinaire change généralement d'une espèce de plante à une autre .

Accumulation de réserves

Support d'associations symbiotiques complexes avec les micro-organismes

(bactéries et champignons)

Décolmatage du sol

Création de sol. Les molécules et enzymes sécrétés par les racines contribuent à la

formation du sol. Les racines de nombreux arbres sécrètent des acides organiques

assez puissants pour ronger les pierres calcaires et en libérer le calcium et d'autres

minéraux utiles pour les espèces qui produisent et exploitent l'humus

Communication. Certaines espèces d'arbres peuvent anastomoser leurs racines à

celles d'arbres de la même espèce et ainsi mettre en commun des ressources hydriques

et nutritives.

2.1.2 Morphologie de la racine

La racine se présente ordinairement comme la prolongation souterraine de la partie

basale de la tige, mais les racines ne portant jamais de feuilles, on ne distinguera pas de noeuds.

Dès la germination, on peut observer dans le prolongement de la tige, une racine principale.

Elle est dite séminale, car elle résulte de la croissance de la radicule de l'embryon contenu dans

la graine.

De cette racine formant pivot se détachent des racines secondaires de premier ordre, etc.

Aux ramifications les plus fines on donne le nom de radicelles (figure 5).

Master (M1) protection des végétaux ,2017/2018 Absorption minerale



11

Figure 5 : Structure de la racine

Les racines, la tige et les feuilles sont les organes de nutrition des végétaux vascularisés:

ils constituent l'appareil végétatif. Par les poils absorbants de ses racines, la plante absorbe la

solution du sol, c'est-à-dire l'eau et les sels minéraux, qui constituent la sève brute. Les poils

absorbants (structure unicellulaire de 6à 8 mm de longueur sur 10 à 15 µm d’épaisseur), à

partir de certaines cellules rhizodermiques situées à la pointe des racines.

La zone pilifère où se situent les poils absorbants, représente 60 % de la surface totale

de la racine. Ces structures très denses (500 à 2000 par cm2) jouent un rôle crucial pour

l’absorption de sels minéraux.

2.1.3 Anatomie du système racinaire

En coupe transversale, une racine est composée d'une région externe, l'écorce

(rhizoderme, parenchyme cortical et endoderme) et d'une région centrale, le cylindre central

limité par une assise de cellules, le péricycle. Ce cylindre contient les tissus conducteurs, le

xylème (conducteur de la sève brute, ascendante) et le phloème (conducteur de la sève

élaborée par les feuilles, descendante) disposés en faisceaux (figure 6).. Chez les

dicotylédones, il existe de deux à cinq faisceaux de chaque type disposés en alternance.




12

Figure 6 : Coupe transversale d’une racine dans la zone de différenciation

2.2 Modalités d’absorption des éléments minéraux

L’absorption des éléments minéraux se fait à partir de la solution du sol. Les éléments

minéraux sont absorbés sous forme d’ions. Certains éléments comme le fer sont difficilement

absorbables à pH élevé ; l’existence de certains complexes organométalliques, les chélates,

permet de surmonter cette difficulté. L’absorption des éléments minéraux est sélective. La

vitesse de franchissement se fait dans l’ordre suivant : les cations :

NH4+/K+/Mg2+/Ca2+/Na+ les anions : NO3-/Cl-/H2PO4-/SO4.

La vitesse des anions est inférieure à celle des cations. L’intensité de l’absorption dépend

de : l’espèce, l’âge, le type de cellules, la composition minérale du milieu et l’état

physiologique des cellules.

2.3 Métabolisme d’absorption des éléments minéraux

Les plantes, pour la plupart, tirent du sol l'eau et les sels minéraux qui leur sont

nécessaires. Il y a un contact étroit entre le sol et les racines, cependant seule une partie de la

racine est capable d’absorber l’eau et les ions. Elles constituent l’interface entre la plante et le

sol. L’absorption des éléments minéraux se fait en deux étapes :




13

a) L’adsorption étape de fixation superficielle, passive et réversible pendant laquelle,

l’élément adsorbé peut être désorbé. La racine exprime un pouvoir adsorbant par le

quel elle peut échanger ses cations avec la solution du sol c’est la capacité d'échange

cationique racinaire (C.E.C.R.) (figure 7).

Figure 7 : Adsorption des éléments minéraux au niveau du poil absorbant

b) L’absorption (au sens strict) qui suit la première étape et peut être active ou passive,

selon les ions.

2.4 Transport des ions dans la racine

Dans une plante terrestre, l’eau et les minéraux doivent d’abord entrer dans la racine de

manière radiale et se rendre jusqu’à la stèle (cylindre vasculaire). Il y a un déplacement de

cellule à cellule en suivant 3 voies possibles (figure 8).

Figure 8 : Les voies de transport des ions dans les tissus




14

2.4.1 La voie transmembranaire

L’eau et les ions peuvent se déplacer à travers la membrane plasmique (ce déplacement

est le moins utilisé). Les substances sortent d’une cellule et pénètrent dans la cellule voisine

en traversant la membrane et la paroi cellulaires.

2.4.2 La voie apoplastique

Il y a la voie apoplastique où les ions et l’eau se déplacent dans l’espace de la paroi. Le

déplacement se fait de la forte concentration vers la plus faible concentration.

Le mouvement des ions se fait d’une manière rapide et passive sans traverser de

membrane. L’ensemble des parois cellulaires, du liquide interstitiel et des cellules mortes du

xylème forme l’apoplasme.

2.4.3 La voie symplastique

Il y a la voie symplastique où l’eau et les ions pénètrent dans la cellule et se déplacent

par les plasmodesmes. C’est un mouvement lent et actif qui nécessite de l’énergie (ATP). Le

symplasme est constitué de l’ensemble du cytoplasme des cellules. Les substances passent

d’une cellule à une autre en empruntant les plasmodesmes.

Une fois arrivés à l’endoderme, il y a une sélection entre les ions. Dans cet endroit, les

molécules ne peuvent que passer par la membrane plasmique (voie du symplasme) qui permet

de faire une sélection car la bande de Caspary, constituée de cire, les empêche de passer

(figure 9). Puis une fois l’endoderme passé, les 3 voies de déplacements peuvent être de

nouveau empruntées jusqu’à être chargées dans le xylème.




15

Figure 9 : Transport des ions à travers l’endoderme

2.5 Les systèmes de transport racinaire

Les capacités de prélèvement des ions dépendent des systèmes de transport des racines.

Les membranes biologiques qui délimitent les cellules et les compartiments intracellulaires

des tissus racinaires, sont constituées d’une bicouche lipidique. Les ions métalliques, ne

pouvant pas traverser le cœur hydrophobe que constituent les lipides membranaires, passent

via des protéines de la membrane dénommées transporteurs, enchâssées dans la bicouche

lipidique. Ils existent plusieurs composantes dans le phénomène de transport des ions et des

petites molécules. On trouve trois possibilités de pénétration : le transport passif (la diffusion

et la diffusion facilitée) et le transport actif.

2.5.1 Transport passif

Le transport de petites molécules se fait grâce à deux effets. Le premier est le gradient

de concentration où le soluté se diffuse à travers la membrane cellulaire jusqu'à atteindre un

équilibre de concentration entre l'extérieur et l'intérieur de la cellule, c’est la simple diffusion.

Le second il s'agit de la diffusion de molécules chargées ou d'ions selon un gradient

électrochimique grâce à des protéines membranaires, c’est la diffusion facilitée. Ce gradient

est influencé à la fois par la concentration entre le milieu intracellulaire et le milieu

extracellulaire et par le gradient électrique de la membrane (figure 10). On trouve deux types

de protéines : des protéines porteuses et des canaux protéiques.




16

Figure 10 : Les voies de transport des ions dans les tissus à travers la bicouche lipidique

2.5.2 Transport actif

Il consomme de l’énergie. Les transports actifs primaires utilisent directement l’énergie

d’hydrolyse de l’ATP et celle des pirophosphates (PPi) (figure 11). Ces transports sont

réalisés par des pompes ioniques (pompes ATPase Na/K). Les transports actifs secondaires

utilisent les gradients de concentration mis en place par les transports primaires et transportent

une 2

molécule. La création d’un gradient de proton (force proton motrice) crée un système de

cotransport. Ce sont des transports contre le gradient de concentration.

2.5.2.1 Transport actif primaire

Elle est utilisée pour le transport de protons ou de calcium chez les végétaux. Il s’établit

un gradient de proton entre l’extérieur et l’intérieur de la cellule. Les protons sont expulsés.

Ce gradient est utilisé pour un cotransport. La pompe maintient la concentration cellulaire en

calcium stable mais faible car le calcium est un messager. Pour transporter un proton il faut

un ATP, c’est un système très consommateur.

Master (M1) protection des végétaux , Absorption minerale



17

2.5.2.2 Transport actif secondaire

Ce système de transport utilise l’énergie générée par les transports actifs primaires. Il

utilise un gradient de proton pour transporter une seconde molécule en même temps que le

proton ainsi le gradient de proton disparaît.

Il existe deux grandes familles : les transports symport qui transportent la molécule dans

le même sens et les transports antiports qui transportent dans le sens opposé. En terme

énergétique ∆µ (H+) < 0 entre le compartiment extra et intracellulaire. Les protons vont entrer

dans la cellule et libérer de l’énergie. ∆µ (saccharose) > 0 naturellement, il ne peut pas sortir

de la cellule. La somme des 2 est < 0 donc l’énergie des protons donne suffisamment

d’énergie pour transporter le saccharose hors de la cellule. Les forces proton motrices sont

essentielles à la cellule (figure 11).

Figure 11 : Principe de fonctionnement des transports actifs secondaires de la membrane

plasmique

2.6 Mobilité des éléments dans la plante

Après avoir été absorbés par les racines sous formes d’ions les éléments sont distribués

par la sève brute vers les parties aériennes. Une fois localisés dans les organes où ils

remplissent leurs rôles métaboliques, les éléments dits « mobiles » peuvent êtres redistribués

selon les besoins via la sève élaborée. Les éléments mobiles ont un transport bidirectionnel,

c’est un transport qui s’effectue au niveau de xylème et du phloème.

Deux paramètres influences cette redistribution :




18

Une fraction de l’élément investie dans les feuilles âgées encore actives et dans les

parties âgées (tronc et racine) peut être mobilisée et déplacée dans le xylème ou le

phloème vers les jeunes feuilles. La demande des tissus jeunes en cours de croissance

oriente la redistribution interne, à partir des organes les plus âgés, vers les zones

prioritaires pour la survie du végétal (apex, jeunes feuilles, fleurs et fruits) ; ainsi les

symptômes visuels de carence apparaitront sur les feuilles qui se vident de l’élément ce

sont toujours sur les feuilles âgées plutôt situées vers la base de la plante ;

Le vieillissement des tissus âgés, qui n’ont plus besoins de ces éléments mobiles,

accélère leur migration vers d’autres organes ; cette translocation s’accompagne d’une

diminution de teneur et conforte donc l’apparition des symptômes visuels de carence

sur les veilles feuilles (figure 12).

Les principaux éléments mobiles sont en nombre de cinq : L’azote (N), le potassium

(K), Le phosphore (P), Le magnésium (Mg) et Le manganèse (Mn).La redistribution

des éléments mobiles N,P,K et Mg par le transport phloémien régule les concentrations

de ces éléments dans les différents organes.

Figure 12 : Distribution des éléments mobiles dans la plante




19

A l’inverse, après leur absorption et leur translocation sous forme d’ions, les éléments

non mobiles restent dans l’organe où ils ont migré. Les éléments non mobiles, possédant un

transport polarisé, unidirectionnel et xylémien, ne peuvent pas être récupérés dans les organes

âgés et transporté vers les organes jeunes. Quelle que soit l’évolution des besoins

(déficience) ou quel que soit l’état de sénescence des tissus, ces éléments ne sont pas

redistribués à l’intérieur du végétal. Ils sont « piégés métaboliquement » dans ce

compartiment où s’accumulent et leurs teneurs augmentent donc régulièrement avec l’âge.

L’élément non mobile est transporté dans la plante par la sève brute en fonction du flux de

transpiration le jour et de la poussée racinaire la nuit.

En conséquence, le manque s’exprime donc directement sur les organes jeunes (jeunes

feuilles ou fruits au stade grossissement) dont la croissance s’arrête. Lors de déficience d’un

élément non mobile, les symptômes visuels des carences apparaissent toujours sur les organes

jeunes en cours de croissance. En effet ces tissus ne peuvent pas bénéficier d’une

redistribution interne en raison de non mobilité des éléments.

Ce caractère de « non mobilité » est tellement marqué que l’on peut observer sur la

même plante des feuilles jeunes fortement carencées alors que les feuilles âgées, qui ont

accumulé des concentrations élevées en ces éléments restent fonctionnelles (figure 13).

Les principaux éléments non mobiles sont en nombre de six : le calcium (Ca) , le soufre

(S), le Fer (Fe), le Bore (Br) , le Zinc (Z) et le cuivre (Cu).

Figure 13 : Distribution des éléments non mobiles dans la plante

Master (M1) protection des végétaux Absorption minerale


objectif du cours · 2020. 4. 13. · minéraux sont prélevés à partir du sol par les poils...

Documents