la carence chez ls plantes
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la carence chez ls plantes
من طرف admin الأربعاء سبتمبر 29, 2010 5:15 am
PLAN :
Introduction
Développement :
I- Caractéristiques générales de la carence physiologique de la plante
I.1.Notion générale de la carence
I.2. Critères de détermination des éléments nutritifs indispensables à la plante
I.3.Classification des éléments minéraux
I.4.Caractéristiques et rôles principaux des éléments majeurs :
a) Azote
b) Phosphore
c) Potassium
d) Calcium
e) Magnésium
f) Soufre
I.5.Les différents types de carence
I.6.Analyse des symptômes généraux de la carence minérale
II- Les différentes carences en éléments majeurs :
II.1.Carence en azote
II.2.Carence en phosphore
II.3.Carence en potassium
II.4.Carence en calcium
II.5.Carence en magnésium
II.6.Carence en soufre
Conclusion
Introduction :
Sans les végétaux, il n’y aurait aucune vie possible sur notre planète. En effet, grâce au
processus de la photosynthèse, ils assurent la transformation de l’énergie solaire en énergie
chimique en utilisant le CO2 dont l’excès rendrait l’atmosphère totalement irrespirable.
Si les éléments indispensables tels que le C, H, O sont fournis par le CO2 et l’H2O, la
plante doit pour assurer sa survie puiser dans le sol les autres éléments dont elle a besoin. La
nutrition minérale joue donc un rôle prépondérant dans les diverses paramètres influençant la
production végétale.
La nutrition minérale, c’est l’ensemble des processus qui permette aux végétaux
d’absorber dans le sol et d’assimiler les éléments minéraux nutritifs nécessaires à leurs
différentes fonctions physiologiques : croissance, développement, production…Cette
nutrition fait appel à des processus d’absorption d’éléments minéraux dans la solution
nutritive du sol par les racines dans le cas des végétaux vasculaires.
Dans cette nutrition végétale, il y a trois états impliquant la plante dans sa relation
avec son apport d’éléments nutritifs qui sont : la carence, l’état d’équilibre et la toxicité. En se
référant à l’équilibre nutritionnel, l’insuffisance d’éléments nutritifs se traduit par la carence
physiologique des plantes. Il s’agit généralement d’un manque dû à un problème de nutrition
qui influence considérablement la croissance et le développement de la plante.
I. Caractéristiques générales de la carence physiologique de la plante :
I.1.Notion générale de la carence :
La carence, du latin « carue » signifiant manquer désigne en physiologie l’absence ou
l’apport insuffisant d’une ou de plusieurs substances nécessaires à la croissance et à
l’équilibre d’un organisme végétal.
Cette carence affecte surtout les éléments minéraux majeurs des plantes. Elle se
manifeste généralement par des anomalies au niveau des appareils végétatifs ou bien par des
anomalies dans la croissance de la plante.
Voici la courbe illustrant la notion d’équilibre nutritionnel :
I.2.Critères de détermination des éléments nutritifs indispensables à la plante :
La croissance et le développement de la plante sont assurés d’une part par les produits
élaborés par la photosynthèse et d’autre part par l’eau et les éléments minéraux puisés dans le
substrat.
Il y a, ce qu’on appelle les éléments nutritifs indispensables ou les éléments essentiels
à la vie de la plante. L’acquisition de ces éléments assure la nutrition minérale de la plante
pour aboutir ainsi à leurs transformations par leurs intégrations dans la matière organique.
Afin de définir un élément essentiel, il doit répondre à plusieurs critères qui sont les
suivants :
Sa carence empêche la plante de parfaire son cycle même si tous les autres éléments
sont présents et si l’environnement est favorable ;
Suffisance
Carence Toxicité
Croissance
Support
La déficience doit être spécifique pour l’élément considéré et il doit donc être
irremplaçable.
Son absence empêche directement l’une ou l’autre réaction essentielle du métabolisme
(exemple : il est nécessaire à l’action d’un système enzymatique comme le cas du molybdène)
Incorporé au milieu de culture, l’élément essentiel doit faire disparaître les symptômes
de carence foliaire ou autres imputés à son absence. Il doit amener la plante à sa croissance
maximale dans les limites imposées par tous les facteurs chimiques et physiques.
I.3.Classification des éléments minéraux:
En général, les éléments minéraux indispensables à la vie de la plante peuvent se
diviser en 2 groupes :
• Les éléments minéraux majeurs ou macronutriments. Ils sont soient les nutriments
de base qui sont les éléments N, P, K, soient des éléments nutritifs secondaires : S,
Ca, Mg. Ces éléments sont absorbés en grande quantité par la plante.
• Les éléments minéraux mineurs ou oligoéléments. Ils manifestent un effet à de très
faible dose. Ce sont les éléments Fe, Mn, Cu, Zn,…
Les éléments minéraux majeurs ou macronutriments ne manifestent des effets utiles qu’à
des concentrations relativement importantes. C’est pour cette raison que les éléments
majeurs sont plus concernés par la carence que les éléments mineurs. Le taux de carence
possible de ces éléments est relativement élevé.
I.4.Classification et rôles principaux des éléments majeurs :a) L’azote N :
L’azote fait parti des éléments minéraux majeurs nécessaires au développement d’une
plante. C’est l’un des fondements élémentaires des végétaux. En effet, c’est le composant des
acides aminés, des acides nucléiques, nucléotides, chlorophylle et coenzymes. Il est prélevé
dans le sol, pour la plupart des plantes sous forme minéral. Cet élément est disponible pour la
plante sous forme d’ions : NO3
+, NH4
+. La concentration des tissus végétaux en N pour la
plante saine est d’environ 1,5% de matière sèche.
Concernant ces rôles principaux, l’azote agit dans la fabrication des protéines, sur la
croissance des plantes et sur la photosynthèse des végétaux (chlorophylle). Il favorise ainsi la
croissance des plantes, la multiplication des chloroplastes, la synthèse des sucres et des
réserves azotées dans les fruits et les graines. D’autre part, cet élément majeur est un facteur
retardant la maturité, c'est-à-dire qu’il allonge la période végétative de la plante.
b) Le phosphore P :
Le phosphore est un élément majeur présent dans les acides nucléiques, les
nucléoprotéines, les phospholipides. Il est aussi présent dans les composés phosphatés
transporteurs d’énergie (ATP,ADP). Cet élément se retrouve surtout dans les méristèmes, les
tissus en croissance active et les graines. Ils sont absorbés sous 2 formes :H2PO4 et HPO42- à
des proportions presque égales sur les sols à pH neutre. La teneur normal d’une plante saine
en P est d’environ 0,25% de la matière sèche.
Le phosphore joue le rôle d’un stimulateur. En effet, il intervient dans la maturation et
la formation des graines, il stimule également la croissance des racines. Il a aussi une
influence certaine sur la taille et la coloration des feuilles. C’est également un élément
essentiel pour la photosynthèse. En tant que constituant de l’ATP, cet élément fournit toute
l’énergie nécessaire pour les réactions de synthèse comme la formation de protéines. Il est
nécessaire pour la synthèse de toutes membranes cellulaires des plantes, ainsi que pour la
réplication et transcription de l’ADN.
c) Le potassium K :
Le potassium intervient dans la plupart des processus métaboliques. Il est assimilable
par la plante sous forme d’ions K+. Il est présent dans les tissus végétaux à des concentrations
de 1 à 2% de matière sèche.
Il intervient notamment dans la synthèse et le transfert des glucides. Il participe
également à l’osmose et à l’équilibre ionique, ainsi que dans l’ouverture et la fermeture des
stomates. Cet élément rentre dans la composition des parois cellulaires qu’il contribue à
renforcer contre les agressions. C’est aussi un activateur de beaucoup d’enzymes.
d) Le calcium Ca :
Cet élément est assimilable par les plantes sous forme d’ion Ca2+. La teneur normale
en Ca d’une plante est de l’ordre de 5000mg/ kg.
Le calcium est un composant de la paroi cellulaire et d’enzymes. Il intervient dans la
perméabilité des membranes cellulaires. Il est également un composant de la calmoduline et
un régulateur d’activités membranaires et enzymatiques.
Par conséquent, le calcium joue un rôle desséchant pour les plantes. D’autre part, le
calcium a une grande importance pour la garantie de la solidité des parois cellulaires :il
améliore la rigidité des tiges et la maturité des fruits et des graines.
e) Le magnésium Mg :
Le magnésium est présent sous forme d’ions Mg2+ et la plante contient 2000mg/kg de
magnésium en teneur normal. C’est un composant de la chlorophylle et aussi un activateur de
nombreux enzymes.
Sa présence dans la plante améliore la couleur et la santé des plantes, des fleurs et des
fruits, il influence la coloration verte des feuilles et renforce ses défenses, ce qui fait que le
magnésium joue un rôle dans la photosynthèse. Il favorise également l’absorption du
phosphore.
f) Le soufre S :
Ce dernier est disponible pour les plantes sous forme de SO42-. La plante en contient
1000 mg/kg. Le S fait partie de certains acides aminés (cystéine, méthionine), il entre dans la
composition des parties vertes de la plante.
1) Les différents types de carence :
Généralement, les plantes puisent les éléments nutritifs nécessaires à leur croissance
dans le sol. Les éléments majeurs peuvent être tous présents dans leurs formes assimilables et
directement disponibles pour la plante. Toutefois, ils peuvent aussi être présents mais non
assimilables ou parfois même ils sont absents. Cela dépend de la nature et de la composition
du sol.
Cette absence ou insuffisance de quantité ou encore la présence sous une forme non
assimilable conduit à la carence. Selon l’origine de la carence, on peut distinguer :
La carence vraie ou carence primaire :
C’est une forme de carence qui s’explique par la déficience voire l’absence d’un ou
plusieurs éléments nutritifs du sol. Dans ce cas, le sol peut être carencé, naturellement ou à la
suite d’un phénomène naturel, en un ou plusieurs éléments majeurs. Ainsi, les plantes ne
trouvent pas d’éléments à absorber.
La carence induite ou carence secondaire :
Pour ce type de carence, l’élément nutritif en cause est présent dans le sol mais son
assimilation par la plante est contrariée, soit le plus souvent par un blocage dû à un pH
défavorable, soit à la suite d’un déséquilibre entre les éléments minéraux ou organiques ( ex :
une trop forte fumure phosphatée peut entraîner un blocage de zinc).
D’autre part, la carence peut être la conséquence d’effets antagonistes d’autres
composés, c'est-à-dire de la composition entre les éléments. Ces interactions en ions peuvent
affecter l’absorption des éléments du sol. Par exemple, un ion non essentiel peut être absorbé
en lieu et en temps d’un autre ion essentiel (interférences entre le ribium et le potassium).
2) Analyse des symptômes généraux d’une maladie de carence :
Les symptômes de carence minérale sont souvent similaires à ceux dus aux polluants
de l’air, aux viroses, ou à l’excès de certains composés. Le diagnostic précoce des carences
est alors indispensable.
Aussitôt qu’une carence est suspectée et dès avant que les symptômes soient visibles,
une analyse chimique s’impose. C’est le cas du diagnostic foliaire qui consiste dans un
premier temps à pulvériser sur le feuillage une solution dont on suspecte la carence. Ensuite,
on procèdera à l’analyse chimique du feuillage afin de déterminer les carences en cause.
Les symptômes d’une carence en éléments minéraux sont bien distinctes et se
traduisent par une croissance anormale de la plante. Les carences en éléments majeurs (N, P,
K, Mg) peuvent entraîner des anomalies dans la coloration des feuilles comme le
jaunissement à leurs bords. Elles peuvent aussi provoquer un ralentissement de la croissance
et la nécrose de certains tissus, feuilles, bourgeons, tiges. Elles entraînent également certaines
maladies comme la chlorose ferrique qui est une disparition partielle de la chlorophylle dans
les feuilles d’un végétal. Elles rendent les plantes moins résistantes aux maladies parasitaires
et aux phénomènes naturels tels que l’averse. Quelque soit l’élément majeur qui est en
carence, celle-ci se traduit toujours par une baisse de la production et une mauvaise qualité de
la plante.
II- LES DIFFERENTES CARENCES EN ELEMENTS MAJEURS
II.1.CARENCE EN AZOTE (N)
Origine :
Dans le phénomène d’altération et humification, l’eau entraîne l’azote puis s’infiltre
dans le sol et celui-ci c'est-à-dire le sol entraîne l’eau et l’azote en profondeur vers les lieux
où se trouvent les eaux souterraines. Ce phénomène s’appelle lixiviation et entraîne le non
absorption de l’azote par les plantes. Une carence en azote se produit en tout sol, mais de
préférence en sol léger, pauvre en matières organiques, où les précipitations sont importantes.
Un temps froid, surtout s’il survient tôt dans l’année, favorise une carence
temporaire .L’incorporation dans le sol des morceaux de bois et autres matériaux ligneux
similaires provoque une capture de l’azote car certains des organismes du sol épongent tout
l’azote disponible pour favoriser la décomposition des matériaux ligneux .L’excès d’humidité
ainsi que la non existence de rotation de cultures sur le même terrain entraînent aussi une
carence en azote.
Symptômes :
Les plantes atteintes d’une carence en azote poussent mal c'est-à-dire qu’elles sont peu
développées, sans vitalité avec des feuilles jaunies. Cette coloration en jaune affecte surtout
les feuilles les plus âgées parce que l’azote disponible est parti vers les feuilles les plus
jeunes. La disparition progressive des chlorophylles démarque les xanthophylles et les
carotènes de sorte que les feuilles rougissent ou deviennent orange. Les rameaux, les tiges et
parfois même l’écorce sont rouges. La carence en azote provoque aussi une défoliation
précoce l’arrêt de la croissance et l’amincissement des feuillages. La floraison et la
fructification sont également affectées, les fruits sont petits, de moins bonne qualité et avec
une maturité précoce.
Exemples :
Chaque espèce réagit de façon particulière à la carence en azote comme le cas des vignes.
Lorsqu’elles sont atteintes de ce phénomène, elles présentent des feuilles de couleur vert pâle
puis jaune y compris les nervures. Les pétioles peuvent devenir rouges. La carence en azote,
chez les vignes, réduit la vigueur des rameaux. Elle entraîne des chutes de feuilles, une
croissance fortement réduite et une baisse de la productivité. En général, la carence en azote
apparaît peu avant la floraison pour les vignes. Il y a aussi le cas des agrumes à Madagascar
dont la carence en azote est appelée general starvation ou vein chlorosis. Toute la plante est
marquée par cette carence et surtout au niveau des feuilles.
Traitements et préventions :
Le travail du sol, l’aération, le drainage ainsi que l’apport de compost consiste éviter l’excès
d’humidité qui est la principale source de la carence en azote. La rotation culturale est aussi à
effectuer. Le lessivage de l’azote du sol sera diminué par la culture d’engrais vert qui est un
fixateur de l’azote comme la vesce. L’enrichissement du sol en matière organique par
l’application d’un engrais bio riche en azote favorise l’augmentation de l’apport en azote. Les
apports en mycorhizes facilitent l’assimilation des éléments nutritifs par le système racinaire.
La pulvérisation d’une décoction de consoude est une excellente lutte curative contre la
carence en azote. L’apport d’engrais simple comme tel que le sang desséché dont l’action est
rapide et contenant 11% d’azote.
II.2.CARENCE EN PHOSPHORE (P)
Origine :
Le phosphore total du sol n’est pas disponible pour les plantes et seule une petite partie peut
être utilisée. En effet, il est facilement fixé par les minéraux du sol comme le calcaire qui le
font précipiter pour donner naissance à des produits à faible solubilité. La teneur en
phosphore disponible descend sous 400 ppm, valeur où apparaissent les premiers effets de
carence en phosphore. La diffusion est le seul processus responsable du déplacement de
phosphore vers les racines. Mais ce phénomène est lent du fait qu’il se déplace sur des
distances plus courtes que les ions qui se déplacent par « mass flow ». En plus, les faibles
températures réduisent le déplacement du phosphore vers les racines. Les plantes ont donc des
difficultés sur l’absorption de phosphore dans la solution du sol.
Symptômes :
Le phosphore est un constituant de l’ATP qui fournit toute l’énergie nécessaire pour
toutes les réactions de synthèse, formation de protéine, formation d’hydrate de carbone,
formation d’acide nucléique et autres réactions exigeant de l’énergie telle que l’absorption des
éléments nutritifs à travers les membranes des cellules racinaires en cas d’absorption active.
Ceci explique la forme chétive et rigide des plantes carencées en phosphore par une réduction
de la croissance générale qui exige l’ATP. Puisque le phosphore est un composant structurel
des lipides de la membrane, donc en cas de carence en phosphore, il y a anomalie dans la
réplication et la transcription de l’ADN. Les bourgeons latéraux meurent ou restent dormants,
la floraison est retardée, réduite ou inhibée. La coloration pourpre due aux anthocyanes se
développe surtout à la face ventrale des feuilles et est plus intense que lors de la carence en
azote. La formation des graines nécessite aussi l’existence de phosphore car lors d’une
carence en phosphore, les fruits sont rares, de petite taille et de mauvaise qualité, leur
coloration est variable mais avec une dominance du vert et leur saveur est acide.
Exemples :
En cas de carence en phosphore, le maïs et la tomate présentent tous deux une coloration
pourpre dans la portion inférieure de la tige.
Traitements et préventions :
Pour éviter la carence en phosphore, il faut faire épandre les sources de phosphore bio et faire
dominer la poudre d’os.
II.3.CARENCE EN POTASSIUM (K)
Origine :
Le potassium étant très mobile, sa carence se manifeste tardivement, surtout chez les feuilles
les plus âgées, par redistribution vers les organes en croissance et les jeunes feuilles. Elle est
aussi plus rependue en sol léger, sablonneux, pauvre en argile et en sol riche en craie ou
tourbe. Les symptômes sont associés à la sensibilité accrue aux maladies parasitaires et aux
accidents climatiques.
Symptômes :
Le palissement et la chlorose des espaces interviens sont suivis d’un brunissement
ainsi que d’une nécrose de l’apex et des bords de la feuille qui se mettent à friser et des taches
brunes violacées apparaissent au revers. La lignification des parois est réduite et les tiges
manquent de rigidité. Les cellules du parenchyme sont très grandes, la moelle se désagrège, le
diamètre des tubes criblés du phloème est réduit.
Chez les arbres fruitiers, les feuilles les plus âgées sont recroquevilles, la croissance
des rameaux est aussi fortement réduite. La floraison n’est pas affectée quantitativement, mais
il y a une abondante chute des jeunes fruits.
La taille des fruits est réduite et leur maturation est moins régulière. Il y a donc
mauvaise floraison et fructification. La plante devient plus sensible à la sécheresse et il y a
ralentissement de l’accumulation des sucres dans les baies. L’étendue du phénomène est
souvent généralisée à la parcelle avec des zones plus prononcées.
Exemples :
La carence en potassium se rencontre chez les plantes sensibles comme la pomme de terre, la
tomate, le pommier et le cassissier. Il y a aussi les plantes comme le groseillier, poirier et
autres plantes à fruits comestibles et ornementales.
Traitements et préventions :
Le potassium est antagoniste d’autres cations dont le Ca++ et Mg++, il faudra dès lors
éviter tout excès en engrais potassiques qui pourrait induire une carence magnésienne. Mais il
faut quand même améliorer la structure du sol à l’aide d’engrais potassiques à la base de
plantes, des fougères compostées, des extraits d’algues, des feuilles de consoude et du purin
de consoude. Comme lutte, on peut aussi épandre du fumier ou du compost de cendre de bois,
riche en K, bien décomposé et stocké sous abris. Il ne faut pas alors l’ajouter directement dans
le sol car elle est très soluble.
II.4.CARENCE EN CALCIUM (Ca)
Origine :
La carence en Ca se manifeste en premier lieu chez les organes les plus jeunes, et en
voie de croissance active. Elle est courante en sol acide et chez les plantes en pot qui
reçoivent des apports d’eau irréguliers. Les symptômes résultent alors le plus souvent d’un
arrêt de l’apport en calcium, à cause d’un manque d’eau qui ralentit son transport vers la
plante, ainsi que l’excès d’engrais riche en magnésium.
Symptômes :
Dans ce cas de carence les jeunes feuilles ou les extrémités des pousses s’enroulent.
Elles sont tordues avec l’apex recourbé, les bords recroquevillés, le limbe est chlorotique, les
tissus du mésophile sont déprimés puis se nécrosent. Fréquemment, les méristèmes meurent
(cas des apiaceae) donnant naissance à une nourriture du coeur. Souvent, la carence en Ca est
associée à des stress hydriques, induisant des dégâts rapides. Du à l’absence de Ca, il y a aussi
dissociation des cellules, ainsi que des problèmes au niveau de la nutrition de la plante.
Exemples :
Chez la pomme, il y a formation de zones liégeuses au goût amer dans la chair et de
taches déprimées sur le fruit. De petites lésions brunes, circulaires, subéreuses ou spongieuses
apparaissent aussi sur le fruit lors de sa maturation. Ces affections qui surviennent déjà au
verger peuvent s’étendre lors de la conservation des fruits.
Chez la tomate et le poivron carencés en Ca, on observe une nécrose apicale au niveau
de l’extrémité pistillaire des fruits. Une tache foncée, brune ou noire, apparaît à la base des
fruits en développement. Cette maladie n’affecte ni la totalité des fruits d’une grappe, ni
l’ensemble des grappes d’un plant lutte.
Pour les carottes, il y a crevasses consécutives à la formation de tache ovales sur les
racines, suivies d’une pourriture rapide de celle-ci. Les feuilles centrales des céleris
noircissent et les plantes sont rabougries.
Et enfin pour les choux, de brunissement se rencontre au niveau des tissus internes
des boutons floraux.
Traitements et préventions :
Les amendements calcaires constituent les remèdes à la carence en Ca, et voire même
dans certaines circonstances des pulvérisations de sels calcaires solubles. Il y a aussi
l’enfouissement des matières organiques afin de maintenir une humidité régulière au fil de
l’été. Il ne faut jamais donc laisser dessécher des plantes en pots.
II.5.CARENCE EN MAGNESIUM (Mg)
Origine :
La carence en magnésium se produit dans des sols calcaires. Les fortes précipitations
lessivent facilement le Mg qui se rencontre dans les sols acides et légers. Les symptômes
s’étendent aux feuilles les plus jeunes au fur et à mesure que la carence s’aggrave et que le
Mg mobilisé dans les organes âgés s’épuise. Un excès de fumure potassique en est aussi à
l’origine de la carence en Mg.
Symptômes :
La synthèse de chlorophylle étant interrompue, une chlorose, quelquefois
accompagnées d’une pigmentation orange à rouge, se développe chez les feuilles les plus
âgées. Les premières feuilles formées blanchissent et tombent, seules les nervures restent
vertes, ce qui produit une marbrure orange à rouge des espaces internerviens. Il est à
remarquer que la manifestation de la coloration commence sur les feuilles du bas. En cultures
fruitières et maraîchères, la carence en Mg altère la précocité et l’uniformité de la maturation,
la taille des racines et des fruits ainsi que la qualité des parties comestibles. L’étendue du
phénomène est généralisée à la parcelle, plus fréquent sur les jeunes vignes.
Exemples :
La carence en Magnésium affecte surtout à la pomme de terre, la tomate, le cassissier,
le pommier. Il y a aussi le groseillier, le framboisier, le rosies et le chrysanthème. Celle des
agrumes à Madagascar est appelée : magnesium deficiency dont les attaquées résident surtout
dans le système foliaire.
Traitements et préventions :
Pour un effet immédiat, la pulvérisation des feuillages tous les 16 jours avec du sulfate
de magnésium dilué au taux de 200g pour 10l d’eau peut s’effectuer après la floraison. La
réduction de l’utilisation d’engrais potassique est conseillée si nécessaire, puis une expansion
du calcaire dolomite si le pH est trop acide. Mais s’il y a accentuation par un excès de fumure
potassique, la carence magnésienne peut être compensée par un apport d’engrais magnésiens
ou par des pulvérisations de sels de Mg sur le feuillage.
II.6.CARENCE EN SOUFRE (S)
Origine :
A l’origine de la carence en soufre, il y a l’inhibition de la synthèse des protéines ainsi que la
perturbation de la synthèse des glucides. La carence s’effectue au niveau des feuilles et le plus
souvent se manifeste sur les plus jeunes feuilles. Les déficiences en fer et en zinc surviennent
surtout sur les sols alcalins, tandis que le soufre manquera surtout en conditions acides.
Symptômes :
Quand il y a carence en soufre, une chlorose générale survient sur les feuilles jeunes, due à la
réduction de la synthèse protéique, engendrant une diminution de la formation de complexe
chlorophylle- protéine stable. De plus, on observe une réduction des dimensions de feuilles,
une croissance amoindrie ainsi que l’apparition d’une coloration rouge- orangé et un retard de
maturation. La synthèse chlorophyllienne est donc retardée car comme la nutrition soufrée
résulte de l’absorption foliaire du SO2 de l’air au niveau des feuilles, des anomalies se
produisent à ce niveau et voire même la coloration en vert pâle des plus jeunes de ces feuilles.
Exemples :
La carence en soufre du colza se manifeste par une coloration jaune des feuilles, la fanaison et
on remarque sa croissance perturbée.
Préventions et traitements :
Pour remédier à cette carence, l’emploi d’engrais contenant du soufre est adéquat à l’exemple
du ESTA Kiesérite qui est un mélange de magnésium et de soufre. Etant composé du sulfate
de magnésium d’origine minière (naturelle), la Kiesérite est un engrais entièrement soluble et
apporte le soufre sous forme directement assimilable par la plante.
La dose nécessaire est de 150 à 200 kg/ha.
Conclusion :
Ainsi, la carence physiologique de la plante est une cause non parasitaire des ses
maladies qui concernent surtout la déficience en macronutriments. L’étude s’est portée, tout
d’abord, sur les besoins nutritionnels de la plante en matière d’éléments minéraux majeurs.
Elle a permis ensuite de se familiariser avec les différentes définitions et les principaux types
de carence. Enfin, l’étude s’est penchée sur les caractéristiques spécifiques de carence pour
chaque élément majeur telles que les origines, les symptômes, les exemples ainsi que les
traitements et les préventions.
La déficience en macronutriments est le résultat de la non disponibilité de ceux-ci par
rapport aux besoins nutritionnels de la plante. Des conséquences désastreuses telles que le
mauvais rendement de la récolte ou encore la susceptibilité à des maladies parasitaires
peuvent affecter sérieusement les végétaux. Il faut alors analyser la plante dès les premiers
symptômes de carence. L’état d’équilibre nutritionnel est assuré quand les éléments
indispensables sont disponibles pour la plante en fonction de ses nécessités tout au long de sa
croissance. Elle pourra alors satisfaire ses fonctions physiologiques.
Bibliographie :
• Biologie- Géologie 1re S, collection TAVERNIER, Bordas Paris, 1982
• Biologie- Géologie 1ère S, édition HATIER
• Biologie- Géologie 2de, Sciences de la Vie et de la Terre, collection Calamand,
Hachette éducation
• Sciences de la Vie et de la Terre, R. TAVERNIER et C. LIZEAUX, Bordas
• Sciences et Techniques biologiques et Géologiques 2de, édition HATIER
• Biology, seventh edition, Sylvia S. MADER, edition Mc Graw Hill
• Les maladies des cultures à Madagascar, madame RASOLOFO
RAZAFINDRAMAMBA, 19 mai 1987
• Base physiologique de la production végétale, ouvrage collectif : Tayeb Ameziane, El
Hassani, Etienne Persoon, édition HATIER- AUPELF UREF, page 285-286
• www.wikipédia.com
• www.jardinage.com
ANNEXES :
Liste des divers symptômes de carence en substances nutritives, des plantes aquatiques :
Synthèse des acides aminés/des protéines :
- Azote (N) -----------------> Jaunissement des feuilles (chloroses).
Equilibre énergétique :
- phosphore (P) -----------> Chute prématurée des feuilles.
Synthèse des protéines, acides aminés, enzymes, coenzymes :
- Soufre (S) ----------------> Troubles de la croissance, jaunissement des plantes.
Activateur enzymatique, osmose, équilibrage des charges :
- Potassium (K) ------------> Jaunissement de la pointe et du bord des feuilles.
Réactions enzymatiques, métabolisme :
- Calcium (Ca) -------------> Déformation des parties de la plante en croissance.
Activateur enzymatiques, composant de la chlorophylle, transport des ions :
- Magnésium (Mg) ---------> Chlorose, décoloration, chute des feuilles.
Synthèse enzymatique, synthèse de la chlorophylle :
- Fer (Fe) -------------------> Jaunissement des feuilles.
Photosynthèse, métabolisme des protéines, répartitions des glucides, équilibre hydrique :
- Cuivre (Cu) ---------------> Croissance anormale, flétrissement rapide, feuilles en forme de
spirale.
Réactions enzymatiques, photosynthèse :
- Manganèse (Mn) ---------> Carence en fer, atrophie des tissus entre les nervures des
feuilles.
Activateur enzymatique :
- Zinc (Zn) ------------------> Jaunissement entre les nervures des feuilles, croissance refrénée,
malformations au niveau des tiges et des feuilles.
Assimilation du Ca, croissance :
- Bore (B) -------------------> Problèmes de transport, aspect ratatiné des jeunes feuilles.
Assimilation des nitrates :
- Molybdène (Mo) ----------> Accumulation de nitrates, points jaunes entre les nervures des
feuilles.
Systèmes enzymatique, libération des minéraux :
- Vanadium (V) -------------> Croissance refrénée.
Légende de la liste des carences :
Apport de la substance nutritive pour la plante :
- Substance nutritive -----> Symptôme de carence.
Macronutriments essentiels à la majorité des plantes vasculaires et concentrations internes
considérés comme adéquates
Élément
Symbole
Chimique
Forme disponible
pour les plantes
Concentration
adéquate dans
un tissu sec en
mg/kg
Fonctions
Hydrogène H H2O 60000
L'hydrogène est nécessaire à la
construction des sucres et par
conséquent à la croissance. Il provient
de l'air et de l'eau.
Carbone C CO2 450000
Le carbone est le constituant majeur
des plantes. On le retrouve dans le
squelette de nombreuses biomolécules
comme l'amidon ou la cellulose. Il est
fixé grâce à la photosynthèse, à partir
du dioxyde de carbone provenant de
l'air, pour former des hydrates de
carbone servant comme stockage
d'énergie à la plante
Oxygène O O2, H2O, CO2 450000
L'oxygène est nécessaire à la
respiration cellulaire, le mécanisme de
production d'énergie des cellules. On
le retrouve dans de très nombreux
autres composants cellulaires. Il
provient de l'air.
Azote N 15000
L'azote est le composant des acides
aminés, des acides nucléiques, des
nucléotides, de la chlorophylle, et des
coenzymes.
Potassium K K + 10000
Le potassium intervient dans
l'osmose et l'équilibre ionique, ainsi
que dans l'ouverture et la fermeture
des stomates; active également de
nombreuses enzymes
Calcium Ca Ca2 + 5000
Le calcium est un composant de la
paroi cellulaire; cofacteur d'enzymes;
intervient dans la perméabilité des
membranes cellulaires ; composant de
la calmoduline, régulateur d'activités
membranaires et enzymatiques.
Magnésium Mg Mg2 + 2000
Le magnésium est un composant de
la chlorophylle; activateur de
nombreuses enzymes.
Phosphore P , 2000
On retrouve le phosphore dans les
composés phosphatés transporteurs
d'énergie (ATP, ADP), les acides
nucléiques plusieurs coenzymes et les
phospholipides.
Soufre S 1000
Le soufre fait partie de certains acides
aminés (cystéine, méthionine), ainsi
que de la coenzyme A.
Les micronutriments
Les micronutriments appelés aussi oligo-éléments ne dépassent pas les 0.01 % de la
matière sèche. Ce sont le chlore, le fer, le bore, le manganèse, le zinc,le cuivre, le nickel, le
molybdène, etc. Le défaut de certains de ces éléments peut déterminer des maladies de
carence.
Micronutriments essentiels à la majorité des plantes vasculaires et concentrations internes
considérés comme adéquates
Élément
Symbole
Chimique
Forme
disponible pour
les plantes
Concentration
adéquate dans
un tissu sec en
mg/kg
Fonctions
Chlore Cl Cl − 100
Le chlore intervient dans
l'osmose et l'équilibre ionique;
probablement indispensable
aux réactions
photosynthétiques produisant
l'oxygène
Fer Fe Fe3 +, Fe2 + 100
Le fer est nécessaire à la
synthèse de la chlorophylle;
composant des cytochromes et
de la nitrogénase
Bore B H3BO3 20
le bore intervient dans
l'utilisation du calcium, la
synthèse des acides nucléiques
et l'intégrité des membranes.
Manganèse Mn Mn2 + 50
le manganèse est l'activateur
de certaines enzymes;
nécessaire à l'intégrité de la
membrane chloroplastique et
pour la libération d'oxygène
dans la photosynthèse
Zinc Zn Zn2 + 20
Le zinc est l'activateur ou
composant de nombreuses
enzymes
Cuivre Cu Cu + ,Cu2 + 6
Le cuivre est l'activateur ou
composant de certaines
enzymes intervenant dans les
oxydations et les réductions
Nickel Ni Ni2 + -
Le nickel forme la partie
essentielle d'une enzyme
fonctionnant dans le
métabolisme
Molybdène Mo 0,1
le molybdène est nécessaire à
la fixation de l'azote et à la
réduction des nitrates
Introduction
Développement :
I- Caractéristiques générales de la carence physiologique de la plante
I.1.Notion générale de la carence
I.2. Critères de détermination des éléments nutritifs indispensables à la plante
I.3.Classification des éléments minéraux
I.4.Caractéristiques et rôles principaux des éléments majeurs :
a) Azote
b) Phosphore
c) Potassium
d) Calcium
e) Magnésium
f) Soufre
I.5.Les différents types de carence
I.6.Analyse des symptômes généraux de la carence minérale
II- Les différentes carences en éléments majeurs :
II.1.Carence en azote
II.2.Carence en phosphore
II.3.Carence en potassium
II.4.Carence en calcium
II.5.Carence en magnésium
II.6.Carence en soufre
Conclusion
Introduction :
Sans les végétaux, il n’y aurait aucune vie possible sur notre planète. En effet, grâce au
processus de la photosynthèse, ils assurent la transformation de l’énergie solaire en énergie
chimique en utilisant le CO2 dont l’excès rendrait l’atmosphère totalement irrespirable.
Si les éléments indispensables tels que le C, H, O sont fournis par le CO2 et l’H2O, la
plante doit pour assurer sa survie puiser dans le sol les autres éléments dont elle a besoin. La
nutrition minérale joue donc un rôle prépondérant dans les diverses paramètres influençant la
production végétale.
La nutrition minérale, c’est l’ensemble des processus qui permette aux végétaux
d’absorber dans le sol et d’assimiler les éléments minéraux nutritifs nécessaires à leurs
différentes fonctions physiologiques : croissance, développement, production…Cette
nutrition fait appel à des processus d’absorption d’éléments minéraux dans la solution
nutritive du sol par les racines dans le cas des végétaux vasculaires.
Dans cette nutrition végétale, il y a trois états impliquant la plante dans sa relation
avec son apport d’éléments nutritifs qui sont : la carence, l’état d’équilibre et la toxicité. En se
référant à l’équilibre nutritionnel, l’insuffisance d’éléments nutritifs se traduit par la carence
physiologique des plantes. Il s’agit généralement d’un manque dû à un problème de nutrition
qui influence considérablement la croissance et le développement de la plante.
I. Caractéristiques générales de la carence physiologique de la plante :
I.1.Notion générale de la carence :
La carence, du latin « carue » signifiant manquer désigne en physiologie l’absence ou
l’apport insuffisant d’une ou de plusieurs substances nécessaires à la croissance et à
l’équilibre d’un organisme végétal.
Cette carence affecte surtout les éléments minéraux majeurs des plantes. Elle se
manifeste généralement par des anomalies au niveau des appareils végétatifs ou bien par des
anomalies dans la croissance de la plante.
Voici la courbe illustrant la notion d’équilibre nutritionnel :
I.2.Critères de détermination des éléments nutritifs indispensables à la plante :
La croissance et le développement de la plante sont assurés d’une part par les produits
élaborés par la photosynthèse et d’autre part par l’eau et les éléments minéraux puisés dans le
substrat.
Il y a, ce qu’on appelle les éléments nutritifs indispensables ou les éléments essentiels
à la vie de la plante. L’acquisition de ces éléments assure la nutrition minérale de la plante
pour aboutir ainsi à leurs transformations par leurs intégrations dans la matière organique.
Afin de définir un élément essentiel, il doit répondre à plusieurs critères qui sont les
suivants :
Sa carence empêche la plante de parfaire son cycle même si tous les autres éléments
sont présents et si l’environnement est favorable ;
Suffisance
Carence Toxicité
Croissance
Support
La déficience doit être spécifique pour l’élément considéré et il doit donc être
irremplaçable.
Son absence empêche directement l’une ou l’autre réaction essentielle du métabolisme
(exemple : il est nécessaire à l’action d’un système enzymatique comme le cas du molybdène)
Incorporé au milieu de culture, l’élément essentiel doit faire disparaître les symptômes
de carence foliaire ou autres imputés à son absence. Il doit amener la plante à sa croissance
maximale dans les limites imposées par tous les facteurs chimiques et physiques.
I.3.Classification des éléments minéraux:
En général, les éléments minéraux indispensables à la vie de la plante peuvent se
diviser en 2 groupes :
• Les éléments minéraux majeurs ou macronutriments. Ils sont soient les nutriments
de base qui sont les éléments N, P, K, soient des éléments nutritifs secondaires : S,
Ca, Mg. Ces éléments sont absorbés en grande quantité par la plante.
• Les éléments minéraux mineurs ou oligoéléments. Ils manifestent un effet à de très
faible dose. Ce sont les éléments Fe, Mn, Cu, Zn,…
Les éléments minéraux majeurs ou macronutriments ne manifestent des effets utiles qu’à
des concentrations relativement importantes. C’est pour cette raison que les éléments
majeurs sont plus concernés par la carence que les éléments mineurs. Le taux de carence
possible de ces éléments est relativement élevé.
I.4.Classification et rôles principaux des éléments majeurs :a) L’azote N :
L’azote fait parti des éléments minéraux majeurs nécessaires au développement d’une
plante. C’est l’un des fondements élémentaires des végétaux. En effet, c’est le composant des
acides aminés, des acides nucléiques, nucléotides, chlorophylle et coenzymes. Il est prélevé
dans le sol, pour la plupart des plantes sous forme minéral. Cet élément est disponible pour la
plante sous forme d’ions : NO3
+, NH4
+. La concentration des tissus végétaux en N pour la
plante saine est d’environ 1,5% de matière sèche.
Concernant ces rôles principaux, l’azote agit dans la fabrication des protéines, sur la
croissance des plantes et sur la photosynthèse des végétaux (chlorophylle). Il favorise ainsi la
croissance des plantes, la multiplication des chloroplastes, la synthèse des sucres et des
réserves azotées dans les fruits et les graines. D’autre part, cet élément majeur est un facteur
retardant la maturité, c'est-à-dire qu’il allonge la période végétative de la plante.
b) Le phosphore P :
Le phosphore est un élément majeur présent dans les acides nucléiques, les
nucléoprotéines, les phospholipides. Il est aussi présent dans les composés phosphatés
transporteurs d’énergie (ATP,ADP). Cet élément se retrouve surtout dans les méristèmes, les
tissus en croissance active et les graines. Ils sont absorbés sous 2 formes :H2PO4 et HPO42- à
des proportions presque égales sur les sols à pH neutre. La teneur normal d’une plante saine
en P est d’environ 0,25% de la matière sèche.
Le phosphore joue le rôle d’un stimulateur. En effet, il intervient dans la maturation et
la formation des graines, il stimule également la croissance des racines. Il a aussi une
influence certaine sur la taille et la coloration des feuilles. C’est également un élément
essentiel pour la photosynthèse. En tant que constituant de l’ATP, cet élément fournit toute
l’énergie nécessaire pour les réactions de synthèse comme la formation de protéines. Il est
nécessaire pour la synthèse de toutes membranes cellulaires des plantes, ainsi que pour la
réplication et transcription de l’ADN.
c) Le potassium K :
Le potassium intervient dans la plupart des processus métaboliques. Il est assimilable
par la plante sous forme d’ions K+. Il est présent dans les tissus végétaux à des concentrations
de 1 à 2% de matière sèche.
Il intervient notamment dans la synthèse et le transfert des glucides. Il participe
également à l’osmose et à l’équilibre ionique, ainsi que dans l’ouverture et la fermeture des
stomates. Cet élément rentre dans la composition des parois cellulaires qu’il contribue à
renforcer contre les agressions. C’est aussi un activateur de beaucoup d’enzymes.
d) Le calcium Ca :
Cet élément est assimilable par les plantes sous forme d’ion Ca2+. La teneur normale
en Ca d’une plante est de l’ordre de 5000mg/ kg.
Le calcium est un composant de la paroi cellulaire et d’enzymes. Il intervient dans la
perméabilité des membranes cellulaires. Il est également un composant de la calmoduline et
un régulateur d’activités membranaires et enzymatiques.
Par conséquent, le calcium joue un rôle desséchant pour les plantes. D’autre part, le
calcium a une grande importance pour la garantie de la solidité des parois cellulaires :il
améliore la rigidité des tiges et la maturité des fruits et des graines.
e) Le magnésium Mg :
Le magnésium est présent sous forme d’ions Mg2+ et la plante contient 2000mg/kg de
magnésium en teneur normal. C’est un composant de la chlorophylle et aussi un activateur de
nombreux enzymes.
Sa présence dans la plante améliore la couleur et la santé des plantes, des fleurs et des
fruits, il influence la coloration verte des feuilles et renforce ses défenses, ce qui fait que le
magnésium joue un rôle dans la photosynthèse. Il favorise également l’absorption du
phosphore.
f) Le soufre S :
Ce dernier est disponible pour les plantes sous forme de SO42-. La plante en contient
1000 mg/kg. Le S fait partie de certains acides aminés (cystéine, méthionine), il entre dans la
composition des parties vertes de la plante.
1) Les différents types de carence :
Généralement, les plantes puisent les éléments nutritifs nécessaires à leur croissance
dans le sol. Les éléments majeurs peuvent être tous présents dans leurs formes assimilables et
directement disponibles pour la plante. Toutefois, ils peuvent aussi être présents mais non
assimilables ou parfois même ils sont absents. Cela dépend de la nature et de la composition
du sol.
Cette absence ou insuffisance de quantité ou encore la présence sous une forme non
assimilable conduit à la carence. Selon l’origine de la carence, on peut distinguer :
La carence vraie ou carence primaire :
C’est une forme de carence qui s’explique par la déficience voire l’absence d’un ou
plusieurs éléments nutritifs du sol. Dans ce cas, le sol peut être carencé, naturellement ou à la
suite d’un phénomène naturel, en un ou plusieurs éléments majeurs. Ainsi, les plantes ne
trouvent pas d’éléments à absorber.
La carence induite ou carence secondaire :
Pour ce type de carence, l’élément nutritif en cause est présent dans le sol mais son
assimilation par la plante est contrariée, soit le plus souvent par un blocage dû à un pH
défavorable, soit à la suite d’un déséquilibre entre les éléments minéraux ou organiques ( ex :
une trop forte fumure phosphatée peut entraîner un blocage de zinc).
D’autre part, la carence peut être la conséquence d’effets antagonistes d’autres
composés, c'est-à-dire de la composition entre les éléments. Ces interactions en ions peuvent
affecter l’absorption des éléments du sol. Par exemple, un ion non essentiel peut être absorbé
en lieu et en temps d’un autre ion essentiel (interférences entre le ribium et le potassium).
2) Analyse des symptômes généraux d’une maladie de carence :
Les symptômes de carence minérale sont souvent similaires à ceux dus aux polluants
de l’air, aux viroses, ou à l’excès de certains composés. Le diagnostic précoce des carences
est alors indispensable.
Aussitôt qu’une carence est suspectée et dès avant que les symptômes soient visibles,
une analyse chimique s’impose. C’est le cas du diagnostic foliaire qui consiste dans un
premier temps à pulvériser sur le feuillage une solution dont on suspecte la carence. Ensuite,
on procèdera à l’analyse chimique du feuillage afin de déterminer les carences en cause.
Les symptômes d’une carence en éléments minéraux sont bien distinctes et se
traduisent par une croissance anormale de la plante. Les carences en éléments majeurs (N, P,
K, Mg) peuvent entraîner des anomalies dans la coloration des feuilles comme le
jaunissement à leurs bords. Elles peuvent aussi provoquer un ralentissement de la croissance
et la nécrose de certains tissus, feuilles, bourgeons, tiges. Elles entraînent également certaines
maladies comme la chlorose ferrique qui est une disparition partielle de la chlorophylle dans
les feuilles d’un végétal. Elles rendent les plantes moins résistantes aux maladies parasitaires
et aux phénomènes naturels tels que l’averse. Quelque soit l’élément majeur qui est en
carence, celle-ci se traduit toujours par une baisse de la production et une mauvaise qualité de
la plante.
II- LES DIFFERENTES CARENCES EN ELEMENTS MAJEURS
II.1.CARENCE EN AZOTE (N)
Origine :
Dans le phénomène d’altération et humification, l’eau entraîne l’azote puis s’infiltre
dans le sol et celui-ci c'est-à-dire le sol entraîne l’eau et l’azote en profondeur vers les lieux
où se trouvent les eaux souterraines. Ce phénomène s’appelle lixiviation et entraîne le non
absorption de l’azote par les plantes. Une carence en azote se produit en tout sol, mais de
préférence en sol léger, pauvre en matières organiques, où les précipitations sont importantes.
Un temps froid, surtout s’il survient tôt dans l’année, favorise une carence
temporaire .L’incorporation dans le sol des morceaux de bois et autres matériaux ligneux
similaires provoque une capture de l’azote car certains des organismes du sol épongent tout
l’azote disponible pour favoriser la décomposition des matériaux ligneux .L’excès d’humidité
ainsi que la non existence de rotation de cultures sur le même terrain entraînent aussi une
carence en azote.
Symptômes :
Les plantes atteintes d’une carence en azote poussent mal c'est-à-dire qu’elles sont peu
développées, sans vitalité avec des feuilles jaunies. Cette coloration en jaune affecte surtout
les feuilles les plus âgées parce que l’azote disponible est parti vers les feuilles les plus
jeunes. La disparition progressive des chlorophylles démarque les xanthophylles et les
carotènes de sorte que les feuilles rougissent ou deviennent orange. Les rameaux, les tiges et
parfois même l’écorce sont rouges. La carence en azote provoque aussi une défoliation
précoce l’arrêt de la croissance et l’amincissement des feuillages. La floraison et la
fructification sont également affectées, les fruits sont petits, de moins bonne qualité et avec
une maturité précoce.
Exemples :
Chaque espèce réagit de façon particulière à la carence en azote comme le cas des vignes.
Lorsqu’elles sont atteintes de ce phénomène, elles présentent des feuilles de couleur vert pâle
puis jaune y compris les nervures. Les pétioles peuvent devenir rouges. La carence en azote,
chez les vignes, réduit la vigueur des rameaux. Elle entraîne des chutes de feuilles, une
croissance fortement réduite et une baisse de la productivité. En général, la carence en azote
apparaît peu avant la floraison pour les vignes. Il y a aussi le cas des agrumes à Madagascar
dont la carence en azote est appelée general starvation ou vein chlorosis. Toute la plante est
marquée par cette carence et surtout au niveau des feuilles.
Traitements et préventions :
Le travail du sol, l’aération, le drainage ainsi que l’apport de compost consiste éviter l’excès
d’humidité qui est la principale source de la carence en azote. La rotation culturale est aussi à
effectuer. Le lessivage de l’azote du sol sera diminué par la culture d’engrais vert qui est un
fixateur de l’azote comme la vesce. L’enrichissement du sol en matière organique par
l’application d’un engrais bio riche en azote favorise l’augmentation de l’apport en azote. Les
apports en mycorhizes facilitent l’assimilation des éléments nutritifs par le système racinaire.
La pulvérisation d’une décoction de consoude est une excellente lutte curative contre la
carence en azote. L’apport d’engrais simple comme tel que le sang desséché dont l’action est
rapide et contenant 11% d’azote.
II.2.CARENCE EN PHOSPHORE (P)
Origine :
Le phosphore total du sol n’est pas disponible pour les plantes et seule une petite partie peut
être utilisée. En effet, il est facilement fixé par les minéraux du sol comme le calcaire qui le
font précipiter pour donner naissance à des produits à faible solubilité. La teneur en
phosphore disponible descend sous 400 ppm, valeur où apparaissent les premiers effets de
carence en phosphore. La diffusion est le seul processus responsable du déplacement de
phosphore vers les racines. Mais ce phénomène est lent du fait qu’il se déplace sur des
distances plus courtes que les ions qui se déplacent par « mass flow ». En plus, les faibles
températures réduisent le déplacement du phosphore vers les racines. Les plantes ont donc des
difficultés sur l’absorption de phosphore dans la solution du sol.
Symptômes :
Le phosphore est un constituant de l’ATP qui fournit toute l’énergie nécessaire pour
toutes les réactions de synthèse, formation de protéine, formation d’hydrate de carbone,
formation d’acide nucléique et autres réactions exigeant de l’énergie telle que l’absorption des
éléments nutritifs à travers les membranes des cellules racinaires en cas d’absorption active.
Ceci explique la forme chétive et rigide des plantes carencées en phosphore par une réduction
de la croissance générale qui exige l’ATP. Puisque le phosphore est un composant structurel
des lipides de la membrane, donc en cas de carence en phosphore, il y a anomalie dans la
réplication et la transcription de l’ADN. Les bourgeons latéraux meurent ou restent dormants,
la floraison est retardée, réduite ou inhibée. La coloration pourpre due aux anthocyanes se
développe surtout à la face ventrale des feuilles et est plus intense que lors de la carence en
azote. La formation des graines nécessite aussi l’existence de phosphore car lors d’une
carence en phosphore, les fruits sont rares, de petite taille et de mauvaise qualité, leur
coloration est variable mais avec une dominance du vert et leur saveur est acide.
Exemples :
En cas de carence en phosphore, le maïs et la tomate présentent tous deux une coloration
pourpre dans la portion inférieure de la tige.
Traitements et préventions :
Pour éviter la carence en phosphore, il faut faire épandre les sources de phosphore bio et faire
dominer la poudre d’os.
II.3.CARENCE EN POTASSIUM (K)
Origine :
Le potassium étant très mobile, sa carence se manifeste tardivement, surtout chez les feuilles
les plus âgées, par redistribution vers les organes en croissance et les jeunes feuilles. Elle est
aussi plus rependue en sol léger, sablonneux, pauvre en argile et en sol riche en craie ou
tourbe. Les symptômes sont associés à la sensibilité accrue aux maladies parasitaires et aux
accidents climatiques.
Symptômes :
Le palissement et la chlorose des espaces interviens sont suivis d’un brunissement
ainsi que d’une nécrose de l’apex et des bords de la feuille qui se mettent à friser et des taches
brunes violacées apparaissent au revers. La lignification des parois est réduite et les tiges
manquent de rigidité. Les cellules du parenchyme sont très grandes, la moelle se désagrège, le
diamètre des tubes criblés du phloème est réduit.
Chez les arbres fruitiers, les feuilles les plus âgées sont recroquevilles, la croissance
des rameaux est aussi fortement réduite. La floraison n’est pas affectée quantitativement, mais
il y a une abondante chute des jeunes fruits.
La taille des fruits est réduite et leur maturation est moins régulière. Il y a donc
mauvaise floraison et fructification. La plante devient plus sensible à la sécheresse et il y a
ralentissement de l’accumulation des sucres dans les baies. L’étendue du phénomène est
souvent généralisée à la parcelle avec des zones plus prononcées.
Exemples :
La carence en potassium se rencontre chez les plantes sensibles comme la pomme de terre, la
tomate, le pommier et le cassissier. Il y a aussi les plantes comme le groseillier, poirier et
autres plantes à fruits comestibles et ornementales.
Traitements et préventions :
Le potassium est antagoniste d’autres cations dont le Ca++ et Mg++, il faudra dès lors
éviter tout excès en engrais potassiques qui pourrait induire une carence magnésienne. Mais il
faut quand même améliorer la structure du sol à l’aide d’engrais potassiques à la base de
plantes, des fougères compostées, des extraits d’algues, des feuilles de consoude et du purin
de consoude. Comme lutte, on peut aussi épandre du fumier ou du compost de cendre de bois,
riche en K, bien décomposé et stocké sous abris. Il ne faut pas alors l’ajouter directement dans
le sol car elle est très soluble.
II.4.CARENCE EN CALCIUM (Ca)
Origine :
La carence en Ca se manifeste en premier lieu chez les organes les plus jeunes, et en
voie de croissance active. Elle est courante en sol acide et chez les plantes en pot qui
reçoivent des apports d’eau irréguliers. Les symptômes résultent alors le plus souvent d’un
arrêt de l’apport en calcium, à cause d’un manque d’eau qui ralentit son transport vers la
plante, ainsi que l’excès d’engrais riche en magnésium.
Symptômes :
Dans ce cas de carence les jeunes feuilles ou les extrémités des pousses s’enroulent.
Elles sont tordues avec l’apex recourbé, les bords recroquevillés, le limbe est chlorotique, les
tissus du mésophile sont déprimés puis se nécrosent. Fréquemment, les méristèmes meurent
(cas des apiaceae) donnant naissance à une nourriture du coeur. Souvent, la carence en Ca est
associée à des stress hydriques, induisant des dégâts rapides. Du à l’absence de Ca, il y a aussi
dissociation des cellules, ainsi que des problèmes au niveau de la nutrition de la plante.
Exemples :
Chez la pomme, il y a formation de zones liégeuses au goût amer dans la chair et de
taches déprimées sur le fruit. De petites lésions brunes, circulaires, subéreuses ou spongieuses
apparaissent aussi sur le fruit lors de sa maturation. Ces affections qui surviennent déjà au
verger peuvent s’étendre lors de la conservation des fruits.
Chez la tomate et le poivron carencés en Ca, on observe une nécrose apicale au niveau
de l’extrémité pistillaire des fruits. Une tache foncée, brune ou noire, apparaît à la base des
fruits en développement. Cette maladie n’affecte ni la totalité des fruits d’une grappe, ni
l’ensemble des grappes d’un plant lutte.
Pour les carottes, il y a crevasses consécutives à la formation de tache ovales sur les
racines, suivies d’une pourriture rapide de celle-ci. Les feuilles centrales des céleris
noircissent et les plantes sont rabougries.
Et enfin pour les choux, de brunissement se rencontre au niveau des tissus internes
des boutons floraux.
Traitements et préventions :
Les amendements calcaires constituent les remèdes à la carence en Ca, et voire même
dans certaines circonstances des pulvérisations de sels calcaires solubles. Il y a aussi
l’enfouissement des matières organiques afin de maintenir une humidité régulière au fil de
l’été. Il ne faut jamais donc laisser dessécher des plantes en pots.
II.5.CARENCE EN MAGNESIUM (Mg)
Origine :
La carence en magnésium se produit dans des sols calcaires. Les fortes précipitations
lessivent facilement le Mg qui se rencontre dans les sols acides et légers. Les symptômes
s’étendent aux feuilles les plus jeunes au fur et à mesure que la carence s’aggrave et que le
Mg mobilisé dans les organes âgés s’épuise. Un excès de fumure potassique en est aussi à
l’origine de la carence en Mg.
Symptômes :
La synthèse de chlorophylle étant interrompue, une chlorose, quelquefois
accompagnées d’une pigmentation orange à rouge, se développe chez les feuilles les plus
âgées. Les premières feuilles formées blanchissent et tombent, seules les nervures restent
vertes, ce qui produit une marbrure orange à rouge des espaces internerviens. Il est à
remarquer que la manifestation de la coloration commence sur les feuilles du bas. En cultures
fruitières et maraîchères, la carence en Mg altère la précocité et l’uniformité de la maturation,
la taille des racines et des fruits ainsi que la qualité des parties comestibles. L’étendue du
phénomène est généralisée à la parcelle, plus fréquent sur les jeunes vignes.
Exemples :
La carence en Magnésium affecte surtout à la pomme de terre, la tomate, le cassissier,
le pommier. Il y a aussi le groseillier, le framboisier, le rosies et le chrysanthème. Celle des
agrumes à Madagascar est appelée : magnesium deficiency dont les attaquées résident surtout
dans le système foliaire.
Traitements et préventions :
Pour un effet immédiat, la pulvérisation des feuillages tous les 16 jours avec du sulfate
de magnésium dilué au taux de 200g pour 10l d’eau peut s’effectuer après la floraison. La
réduction de l’utilisation d’engrais potassique est conseillée si nécessaire, puis une expansion
du calcaire dolomite si le pH est trop acide. Mais s’il y a accentuation par un excès de fumure
potassique, la carence magnésienne peut être compensée par un apport d’engrais magnésiens
ou par des pulvérisations de sels de Mg sur le feuillage.
II.6.CARENCE EN SOUFRE (S)
Origine :
A l’origine de la carence en soufre, il y a l’inhibition de la synthèse des protéines ainsi que la
perturbation de la synthèse des glucides. La carence s’effectue au niveau des feuilles et le plus
souvent se manifeste sur les plus jeunes feuilles. Les déficiences en fer et en zinc surviennent
surtout sur les sols alcalins, tandis que le soufre manquera surtout en conditions acides.
Symptômes :
Quand il y a carence en soufre, une chlorose générale survient sur les feuilles jeunes, due à la
réduction de la synthèse protéique, engendrant une diminution de la formation de complexe
chlorophylle- protéine stable. De plus, on observe une réduction des dimensions de feuilles,
une croissance amoindrie ainsi que l’apparition d’une coloration rouge- orangé et un retard de
maturation. La synthèse chlorophyllienne est donc retardée car comme la nutrition soufrée
résulte de l’absorption foliaire du SO2 de l’air au niveau des feuilles, des anomalies se
produisent à ce niveau et voire même la coloration en vert pâle des plus jeunes de ces feuilles.
Exemples :
La carence en soufre du colza se manifeste par une coloration jaune des feuilles, la fanaison et
on remarque sa croissance perturbée.
Préventions et traitements :
Pour remédier à cette carence, l’emploi d’engrais contenant du soufre est adéquat à l’exemple
du ESTA Kiesérite qui est un mélange de magnésium et de soufre. Etant composé du sulfate
de magnésium d’origine minière (naturelle), la Kiesérite est un engrais entièrement soluble et
apporte le soufre sous forme directement assimilable par la plante.
La dose nécessaire est de 150 à 200 kg/ha.
Conclusion :
Ainsi, la carence physiologique de la plante est une cause non parasitaire des ses
maladies qui concernent surtout la déficience en macronutriments. L’étude s’est portée, tout
d’abord, sur les besoins nutritionnels de la plante en matière d’éléments minéraux majeurs.
Elle a permis ensuite de se familiariser avec les différentes définitions et les principaux types
de carence. Enfin, l’étude s’est penchée sur les caractéristiques spécifiques de carence pour
chaque élément majeur telles que les origines, les symptômes, les exemples ainsi que les
traitements et les préventions.
La déficience en macronutriments est le résultat de la non disponibilité de ceux-ci par
rapport aux besoins nutritionnels de la plante. Des conséquences désastreuses telles que le
mauvais rendement de la récolte ou encore la susceptibilité à des maladies parasitaires
peuvent affecter sérieusement les végétaux. Il faut alors analyser la plante dès les premiers
symptômes de carence. L’état d’équilibre nutritionnel est assuré quand les éléments
indispensables sont disponibles pour la plante en fonction de ses nécessités tout au long de sa
croissance. Elle pourra alors satisfaire ses fonctions physiologiques.
Bibliographie :
• Biologie- Géologie 1re S, collection TAVERNIER, Bordas Paris, 1982
• Biologie- Géologie 1ère S, édition HATIER
• Biologie- Géologie 2de, Sciences de la Vie et de la Terre, collection Calamand,
Hachette éducation
• Sciences de la Vie et de la Terre, R. TAVERNIER et C. LIZEAUX, Bordas
• Sciences et Techniques biologiques et Géologiques 2de, édition HATIER
• Biology, seventh edition, Sylvia S. MADER, edition Mc Graw Hill
• Les maladies des cultures à Madagascar, madame RASOLOFO
RAZAFINDRAMAMBA, 19 mai 1987
• Base physiologique de la production végétale, ouvrage collectif : Tayeb Ameziane, El
Hassani, Etienne Persoon, édition HATIER- AUPELF UREF, page 285-286
• www.wikipédia.com
• www.jardinage.com
ANNEXES :
Liste des divers symptômes de carence en substances nutritives, des plantes aquatiques :
Synthèse des acides aminés/des protéines :
- Azote (N) -----------------> Jaunissement des feuilles (chloroses).
Equilibre énergétique :
- phosphore (P) -----------> Chute prématurée des feuilles.
Synthèse des protéines, acides aminés, enzymes, coenzymes :
- Soufre (S) ----------------> Troubles de la croissance, jaunissement des plantes.
Activateur enzymatique, osmose, équilibrage des charges :
- Potassium (K) ------------> Jaunissement de la pointe et du bord des feuilles.
Réactions enzymatiques, métabolisme :
- Calcium (Ca) -------------> Déformation des parties de la plante en croissance.
Activateur enzymatiques, composant de la chlorophylle, transport des ions :
- Magnésium (Mg) ---------> Chlorose, décoloration, chute des feuilles.
Synthèse enzymatique, synthèse de la chlorophylle :
- Fer (Fe) -------------------> Jaunissement des feuilles.
Photosynthèse, métabolisme des protéines, répartitions des glucides, équilibre hydrique :
- Cuivre (Cu) ---------------> Croissance anormale, flétrissement rapide, feuilles en forme de
spirale.
Réactions enzymatiques, photosynthèse :
- Manganèse (Mn) ---------> Carence en fer, atrophie des tissus entre les nervures des
feuilles.
Activateur enzymatique :
- Zinc (Zn) ------------------> Jaunissement entre les nervures des feuilles, croissance refrénée,
malformations au niveau des tiges et des feuilles.
Assimilation du Ca, croissance :
- Bore (B) -------------------> Problèmes de transport, aspect ratatiné des jeunes feuilles.
Assimilation des nitrates :
- Molybdène (Mo) ----------> Accumulation de nitrates, points jaunes entre les nervures des
feuilles.
Systèmes enzymatique, libération des minéraux :
- Vanadium (V) -------------> Croissance refrénée.
Légende de la liste des carences :
Apport de la substance nutritive pour la plante :
- Substance nutritive -----> Symptôme de carence.
Macronutriments essentiels à la majorité des plantes vasculaires et concentrations internes
considérés comme adéquates
Élément
Symbole
Chimique
Forme disponible
pour les plantes
Concentration
adéquate dans
un tissu sec en
mg/kg
Fonctions
Hydrogène H H2O 60000
L'hydrogène est nécessaire à la
construction des sucres et par
conséquent à la croissance. Il provient
de l'air et de l'eau.
Carbone C CO2 450000
Le carbone est le constituant majeur
des plantes. On le retrouve dans le
squelette de nombreuses biomolécules
comme l'amidon ou la cellulose. Il est
fixé grâce à la photosynthèse, à partir
du dioxyde de carbone provenant de
l'air, pour former des hydrates de
carbone servant comme stockage
d'énergie à la plante
Oxygène O O2, H2O, CO2 450000
L'oxygène est nécessaire à la
respiration cellulaire, le mécanisme de
production d'énergie des cellules. On
le retrouve dans de très nombreux
autres composants cellulaires. Il
provient de l'air.
Azote N 15000
L'azote est le composant des acides
aminés, des acides nucléiques, des
nucléotides, de la chlorophylle, et des
coenzymes.
Potassium K K + 10000
Le potassium intervient dans
l'osmose et l'équilibre ionique, ainsi
que dans l'ouverture et la fermeture
des stomates; active également de
nombreuses enzymes
Calcium Ca Ca2 + 5000
Le calcium est un composant de la
paroi cellulaire; cofacteur d'enzymes;
intervient dans la perméabilité des
membranes cellulaires ; composant de
la calmoduline, régulateur d'activités
membranaires et enzymatiques.
Magnésium Mg Mg2 + 2000
Le magnésium est un composant de
la chlorophylle; activateur de
nombreuses enzymes.
Phosphore P , 2000
On retrouve le phosphore dans les
composés phosphatés transporteurs
d'énergie (ATP, ADP), les acides
nucléiques plusieurs coenzymes et les
phospholipides.
Soufre S 1000
Le soufre fait partie de certains acides
aminés (cystéine, méthionine), ainsi
que de la coenzyme A.
Les micronutriments
Les micronutriments appelés aussi oligo-éléments ne dépassent pas les 0.01 % de la
matière sèche. Ce sont le chlore, le fer, le bore, le manganèse, le zinc,le cuivre, le nickel, le
molybdène, etc. Le défaut de certains de ces éléments peut déterminer des maladies de
carence.
Micronutriments essentiels à la majorité des plantes vasculaires et concentrations internes
considérés comme adéquates
Élément
Symbole
Chimique
Forme
disponible pour
les plantes
Concentration
adéquate dans
un tissu sec en
mg/kg
Fonctions
Chlore Cl Cl − 100
Le chlore intervient dans
l'osmose et l'équilibre ionique;
probablement indispensable
aux réactions
photosynthétiques produisant
l'oxygène
Fer Fe Fe3 +, Fe2 + 100
Le fer est nécessaire à la
synthèse de la chlorophylle;
composant des cytochromes et
de la nitrogénase
Bore B H3BO3 20
le bore intervient dans
l'utilisation du calcium, la
synthèse des acides nucléiques
et l'intégrité des membranes.
Manganèse Mn Mn2 + 50
le manganèse est l'activateur
de certaines enzymes;
nécessaire à l'intégrité de la
membrane chloroplastique et
pour la libération d'oxygène
dans la photosynthèse
Zinc Zn Zn2 + 20
Le zinc est l'activateur ou
composant de nombreuses
enzymes
Cuivre Cu Cu + ,Cu2 + 6
Le cuivre est l'activateur ou
composant de certaines
enzymes intervenant dans les
oxydations et les réductions
Nickel Ni Ni2 + -
Le nickel forme la partie
essentielle d'une enzyme
fonctionnant dans le
métabolisme
Molybdène Mo 0,1
le molybdène est nécessaire à
la fixation de l'azote et à la
réduction des nitrates
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