La nutrition minérale des plantes

Résumé du document

Les végétaux sont autotrophes, c'est-à-dire qu'ils fabriquent leur matière organique à partir de composés minéraux. Cette autotrophie repose en grande partie sur la photosynthèse. L'eau fournit l'hydrogène et l'oxygène tandis que le sol apporte de son côté les éléments minéraux. En conditions naturelles, la plante est toujours associée à des microorganismes qui forment une symbiose avec les plantes, c'est-à-dire qu'un nouvel organe apparaît.

Les plantes herbacées contiennent de 80 % à 85 % d'eau. L'eau est par conséquent le nutriment et le solvant pour la nutrition minérale. Elle génère également le processus de pression de turgescence dont nous reparlerons plus en détail plus tard. Les plantes absorbent les éléments nutritifs du sol qui sont en quantité variable dans celui-ci.

Les éléments essentiels correspondent aux éléments chimiques dont la plante a besoin pour pouvoir assurer sa croissance. Les éléments majeurs permettent la fabrication de molécules organiques, les éléments mineurs sont en plus petite quantité et servent notamment dans le cadre de fabrication des enzymes, et notamment des sites catalytiques.

Extraits

[...] Pourquoi ajouter des éléments à perte me direz-vous? Une plante riche en azote par exemple sera donnée pour le bétail pour mieux la nourrir. Le dernier stade est la toxicité : dans ce cas-là, l'augmentation continue de l'élément entraine une diminution de la croissance de la plante. Ainsi un excès d'azote engendre un impact sur la perméabilité membranaire, ainsi qu'un problème au niveau de l'absorption des autres molécules ou des autres ions. Pour faire de la matière organique, un ratio carbone/azote est normalement exigé par la plante pour optimiser la formation des protéines. [...]

[...] Cependant ce type de membrane n'est pas présente dans le cas des membranes cellulaires. On trouve généralement des membranes hémiperméables, cette dernière permettant de ralentir la diffusion des éléments. Une autre caractéristique des membranes plasmiques est de ne laisser passer que les petites molécules ainsi que toutes les molécules lipophiles. Les ions et les grosses molécules ne peuvent alors pas passer la membrane grâce à des transports passifs. Il existe cependant une solution. EN effet ces ions peuvent traverser la membrane plasmique grâce à des protéines transmembranaires soit par transport actif soit par transport passif. [...]

[...] Mais qu'est-ce qu'un colloïde me direz-vous? C'est une macromolécule présente dans le sol qui, grâce à sa charge négative va permettre de retenir les ions présents dans le sol. Si ces colloïdes sont négatifs, ils retiendront donc les ions positifs tels (potassium) ou Na+ (sodium). C'est pourquoi les nitrates ne seront pas retenus (ou très peu) pas les sols. Dans ces cas là on parle de capacité d'échange cationique du sol, c'est-à-dire la capacité du sol à capter puis à échanger des cations. [...]

[...] Il peut également y avoir une fixation au niveau de la paroi par le Ca2+. Toute molécule hydrophile et de petite taille peut passer la membrane. Lorsqu'un cation rentre, deux solutions sont possibles pour la plante afin de conserver la différence de potentiel transmembranaire : soit un anion rentre soit un cation sort : ces échanges sont respectivement des co-transports antiport et symport. Lorsqu'une molécule d'ammoniac rentre, un proton sort d'où une acidification des sols. Au contraire, lorsqu'un ion nitrate rentre dans la cellule, un proton rentre en même temps d'où une alcalinisation des sols. [...]

[...] Pour cette raison il est impliqué dans le transfert des électrons. Il est également nécessaire pour la synthèse de la chlorophylle, et c'est un constituant de certaines protéines. Le cuivre peut, tout comme le fer, changer de valence pour passer du Cu+ au Cu2+. Il est associé à des enzymes impliquées dans des réactions Redox qui font intervenir l'oxygène moléculaire. Le bore semble être impliqué dans la synthèse des acides nucléiques, le transport des hydrates de carbone et la réponse à la photosynthèse. [...]