Éléments De Nutrition Minérale Des Plantes

2024 Auteur: Sebastian Paterson | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 13:50

Les principales fonctions des minéraux

La nutrition minérale est d'une grande importance pour la physiologie d'une plante, car un apport suffisant en éléments minéraux est simplement nécessaire pour sa croissance et son développement normaux. Les plantes, en plus de l'amour et des soins, ont besoin: d'oxygène, d'eau, de dioxyde de carbone, d'azote et de toute une série (plus de 10) d'éléments minéraux qui servent de matières premières à divers processus de l'existence de l'organisme.

Les nutriments minéraux des plantes ont de nombreuses fonctions importantes. Ils peuvent jouer le rôle de composants structurels des tissus végétaux, de catalyseurs pour diverses réactions, de régulateurs de pression osmotique, de composants de systèmes tampons et de régulateurs de perméabilité membranaire.

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Des exemples du rôle des minéraux en tant que constituants des tissus végétaux sont le calcium dans les parois cellulaires, le magnésium dans les molécules de chlorophylle, le soufre dans certaines protéines et le phosphore dans les phospholipides et les nucléoprotéines. Quant à l'azote, bien qu'il n'appartienne pas aux éléments minéraux, il est souvent inclus dans leur nombre, à cet égard, il convient de le noter une fois de plus comme un composant important des protéines.

Certains éléments, par exemple, comme le fer, le cuivre, le zinc, sont nécessaires en micro-doses, mais ces petites quantités sont également nécessaires, car ils font partie de groupes prothétiques ou coenzymes de certains systèmes enzymatiques. Il existe un certain nombre d'éléments (bore, cuivre, zinc) qui sont mortellement toxiques pour la plante à des concentrations plus élevées. Leur toxicité est très probablement associée à un effet négatif sur les systèmes enzymatiques de l'organisme végétal.

L'importance de fournir aux plantes une nutrition minérale suffisante a longtemps été appréciée en horticulture et est un indicateur d'une bonne croissance et, par conséquent, de bons rendements stables.

Éléments essentiels

À la suite de diverses études, il a été établi que plus de la moitié des éléments du système périodique de Mendeleev sont présents dans les plantes, et il est tout à fait possible que n'importe quel élément du sol puisse être absorbé par les racines. Par exemple, plus de 27 éléments (!) Ont été trouvés dans certains échantillons de bois de pin de Weymouth. On pense que tous les éléments disponibles dans les plantes ne leur sont pas nécessaires.

Par exemple, des éléments tels que le platine, l'étain, l'argent, l'aluminium, le silicium et le sodium ne sont pas considérés comme nécessaires. Pour les éléments minéraux nécessaires, il est habituel de prendre ceux en l'absence desquels les plantes ne peuvent pas terminer leur cycle de vie, et ceux qui font partie de la molécule de tout composant végétal nécessaire.

Les principales fonctions des éléments nutritionnels minéraux

La plupart des études sur le rôle de divers éléments ont été menées sur des plantes herbacées, car leur cycle de vie est tel qu'elles peuvent être étudiées en peu de temps. En outre, certaines expériences ont été menées sur des arbres fruitiers et même des semis forestiers. À la suite de ces études, il a été constaté que divers éléments des plantes herbacées et ligneuses remplissent les mêmes fonctions.

Azote. Le rôle de l'azote est bien connu en tant que constituant des acides aminés - constructeurs de protéines. De plus, l'azote est inclus dans de nombreux autres composés, tels que les purines, les alcaloïdes, les enzymes, les régulateurs de croissance, la chlorophylle et même dans les membranes cellulaires. En cas de manque d'azote, la synthèse de la quantité normale de chlorophylle est progressivement perturbée, ce qui entraîne, avec son extrême carence, la chlorose des feuilles âgées et jeunes.

Phosphore. Cet élément fait partie intégrante des nucléoprotéines et des phospholipides. Le phosphore est irremplaçable en raison des liaisons macroénergétiques entre les groupes phosphate, qui servent de principal médiateur dans le transfert d'énergie dans les plantes. Le phosphore se trouve à la fois sous des formes inorganiques et organiques. Il se déplace facilement à travers la plante, apparemment, sous les deux formes. Le manque de phosphore affecte principalement la croissance des jeunes arbres en l'absence de tout symptôme.

Potassium. Les formes organiques du potassium ne sont pas connues de la science, mais les plantes en ont besoin d'une quantité suffisante, apparemment, pour l'activité des enzymes. Un fait intéressant est que les cellules végétales font la distinction entre le potassium et le sodium. De plus, le sodium ne peut pas être entièrement remplacé par du potassium. Il est généralement admis que le potassium joue le rôle d'agent osmotique dans l'ouverture et la fermeture des stomates. Il convient également de noter que le potassium dans les plantes est très mobile, et son manque empêche le mouvement des glucides et le métabolisme de l'azote, mais cette action est plus indirecte que directe.

Soufre. Cet élément est un composant de la cystine, de la cystéine et d'autres acides aminés, de la biotine, de la thiamine, de la coenzyme A et de nombreux autres composés appartenant au groupe sulfhydryle. Si l'on compare le soufre à l'azote, au phosphore et au potassium, on peut dire qu'il est moins mobile. Le manque de soufre provoque une chlorose et une perturbation de la biosynthèse des protéines, ce qui conduit souvent à l'accumulation d'acides aminés.

Calcium. Le calcium peut être trouvé en quantités assez importantes dans les parois cellulaires, et il est là sous forme de pectate de calcium, ce qui affecte très probablement l'élasticité des parois cellulaires. De plus, il est impliqué dans le métabolisme de l'azote en activant plusieurs enzymes, dont l'amylase. Le calcium est relativement peu mobile. Le manque de calcium se reflète dans les zones méristématiques des pointes des racines et l'excès s'accumule sous forme de cristaux d'oxylate de calcium dans les feuilles et les tissus lignifiés.

Magnésium. Il fait partie de la molécule de chlorophylle et participe au travail de nombreux systèmes enzymatiques, participe au maintien de l'intégrité des ribosomes et se déplace facilement. Avec un manque de magnésium, une chlorose est généralement observée.

Le fer. La majeure partie du fer se trouve dans les chloroplastes, où il participe à la synthèse des protéines plastiques, et est également inclus dans un certain nombre d'enzymes respiratoires, telles que la peroxydase, la catalase, la ferrédoxine et la cytochrome oxydase. Le fer est relativement immobile, ce qui contribue au développement d'une carence en fer.

Manganèse. Élément essentiel pour la synthèse de la chlorophylle, sa fonction principale est l'activation des systèmes enzymatiques et, probablement, affecte la disponibilité du fer. Le manganèse est relativement immobile et toxique, et sa concentration dans les feuilles de certaines cultures arboricoles se rapproche souvent des niveaux toxiques. Une carence en manganèse provoque souvent une déformation des feuilles et la formation de points chlorotiques ou morts.

Zinc. Cet élément est présent dans la composition de l'anhydrase carbonique. Le zinc, même à des concentrations relativement faibles, est très toxique et son manque entraîne des déformations des feuilles.

Cuivre. Le cuivre est un composant de plusieurs enzymes, dont l'ascorbinotoxidase et la tyrosinase. Les plantes ont généralement besoin de très petites quantités de cuivre, dont les concentrations élevées sont toxiques, et leur manque provoque des sommets secs.

Bor. L'élément, ainsi que le cuivre, sont nécessaires à la plante en très petites quantités. Très probablement, le bore est nécessaire au mouvement des sucres, et sa carence provoque de graves dommages et la mort des méristèmes apicaux.

Molybdène. Cet élément est nécessaire à la plante en concentration négligeable, fait partie du système enzymatique nitrate réductase et remplit très probablement d'autres fonctions. La carence est rare, mais si elle est présente, la fixation de l'azote dans l'argousier peut diminuer.

Chlore. Ses fonctions ont été peu étudiées; apparemment, il est impliqué dans la division de l'eau lors de la photosynthèse.

Symptômes de carence minérale

Le manque de minéraux provoque des changements dans les processus biochimiques et physiologiques, ce qui conduit à des changements morphologiques. Souvent, en raison d'une carence, une suppression de la croissance des pousses est observée. Leur inconvénient le plus notable est le jaunissement des feuilles, qui, à son tour, est causé par une diminution de la biosynthèse de la chlorophylle. Sur la base des observations, on peut noter que la partie la plus vulnérable de la plante est les feuilles: elles diminuent en taille, forme et structure, la couleur s'estompe, des zones mortes se forment au niveau des pointes, des bords ou entre les nervures principales, et parfois les feuilles sont ramassées en grappes ou même en rosettes.

Des exemples du manque de divers éléments dans un certain nombre des cultures les plus courantes devraient être donnés.

Le manque d'azote affecte principalement la taille et la couleur des feuilles. En eux, la teneur en chlorophylle diminue et la couleur verte intense est perdue, et les feuilles deviennent vert clair, orange, rouge ou violet. Les pétioles des feuilles et leurs nervures deviennent rougeâtres. Dans le même temps, la taille du limbe des feuilles diminue. L'angle d'inclinaison du pétiole par rapport à la pousse devient net. On note une chute précoce des feuilles, le nombre de fleurs et de fruits diminue fortement simultanément avec un affaiblissement de la croissance des pousses.

Les pousses virent au brun-rouge et les fruits sont petits et de couleur vive. Par ailleurs, il convient de mentionner les fraises, dans lesquelles un manque d'azote entraîne une faible formation de moustaches, une rougeur et un jaunissement précoce des vieilles feuilles. Mais l'abondance de l'azote nuit également à la plante, provoquant un grossissement excessif des feuilles, leur couleur vert saturée, trop foncée et, au contraire, une couleur faible des fruits, leur abscission précoce et un mauvais stockage. Une plante indicatrice d'un manque d'azote est un pommier.

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