Des nutriments végétaux bénéfiques mais pas essentiels

Dans des articles précédents, nous avons abordé les 15 nutriments essentiels des plantes (3 provenant de l’air et de l’eau, 3 macro, 3 secondaires et 6 micronutriments). Ces éléments sont absolument nécessaires à la plante pour compléter son cycle de vie, tandis que des quantités insuffisantes auront un impact sur la croissance et le rendement. Il existe plusieurs éléments qui favorisent la croissance, mais la plante peut s'en passer très bien. Il y en a également quelques autres qui pourraient être essentiels, mais les preuves manquent pour affirmer avec certitude que c'est le cas.

Silicium

L’utilisation du silicium varie considérablement selon les espèces. Les prêles qui sont des plantes primitives éloignées des fougères qui en ont une exigence essentielle. Parmi les plantes les plus courantes, le riz en incorpore les plus grandes quantités dans ses structures.

La plante absorbe le silicium et le dépose entre les parois cellulaires ainsi que dans les trichomes à la surface des feuilles et des tiges. Une fois déposé, il agit un peu comme des éclats de verre microscopiques, ceux-ci protègent les plantes contre les insectes et les champignons en coupant l'attaquant. Cette barrière offre également une protection contre la sécheresse et le gel.

Bien que potentiellement très utile pour les plantes et extrêmement abondant dans l’environnement, il présente un inconvénient très important. La plupart des composés de silicium sont extrêmement insolubles, les exceptions les plus courantes étant les silicates de sodium et de potassium. Cela limite considérablement la quantité de silicium disponible pour les plantes simplement parce qu’il ne peut pas être absorbé.

Chlore

La question de savoir où classer le chlore est sujette à débat. Certains scientifiques le classeront comme essentiel là où d’autres le placeront dans la catégorie non essentielle mais bénéfique. La confusion vient du fait que le chlorure est si abondant et si soluble qu’il est extrêmement difficile de concevoir une expérience fournissant un environnement totalement exempt de chlorure. Personnellement, je pense que c'est essentiel, mais jusqu'à ce qu'il y ait un consensus scientifique, je le garderai dans la catégorie bénéfique.

Quant à ses fonctions, il fonctionne en conjonction avec le potassium pour réguler la pression de l'eau à l'intérieur de la plante. C'est également un composant de certains métabolites secondaires tels que l'acide chloroindole acétique, un régulateur de croissance de la classe des auxines.

Parce que c'est si courant et que les toxicités facilement disponibles sont préoccupantes, et l'utilisation d'engrais tels que le chlorure de potassium et de calcium risquera une accumulation de chlorure dans le sol. Différentes espèces sont plus sensibles que d’autres à une toxicité du chlore.

Sodium

Comme le chlore, le sodium est très soluble et abondant dans la nature et sera donc facilement absorbé par la plante. Il n'est pas utilisable par la plante dans des circonstances normales, mais en cas de carence en potassium, le sodium peut être remplacé en raison de leurs propriétés chimiques similaires. C’est loin d’être idéal et cela mettra beaucoup de stress sur la plante.

Le sodium est le plus souvent associé au chlorure de sodium, qui est le sel de table. Une teneur élevée en sodium est dangereuse car elle augmente la salinité du sol, ce qui empêche l'eau d'être absorbée par les racines.

Cobalt

Il est considéré comme un nutriment essentiel des légumineuses. Les bactéries Rhizobium colonisent les racines et fournissent de l'azote à la plante. Ces bactéries sont anaérobies, ce qui signifie qu'elles ne survivent pas dans l'oxygène et la plante fournit donc une léghémoglobine chimique qui élimine tout l'oxygène. Le cobalt est la base de la molécule de léghémoglobine.

Les autres rôles métaboliques impliqués par le cobalt sont mal compris, mais il s’agit probablement d’un composant de certaines enzymes et coenzymes. Il semble qu'il soit impliqué dans le ralentissement de la sénescence des feuilles (chute des feuilles), dans le blocage de la production d'éthylène (une hormone impliquée dans la maturation), dans l'augmentation de la résistance des graines à la sécheresse et dans la régulation de la production d'alcaloïdes.

*Saviez-vous?*

La vitamine B12 ( cobalamine) est essentielle pour les animaux et contient du cobalt comme base. Il est uniquement synthétisé par des bactéries et il n’existe donc pas de source végétale. Les animaux au pâturage l’absorbent à partir des bactéries vivant dans leur tube digestif. Les humains obtiennent généralement suffisamment de B12 de sources animales, mais les carences peuvent être un sujet de préoccupation chez les végétaliens.

Nickel

Comme quelques autres sur cette liste, on peut se demander si le nickel doit être classé comme essentiel ou bénéfique, mais encore une fois, il n'y a pas de consensus, donc pour les besoins de ce blog, il sera classé comme bénéfique.

Le nickel est une coenzyme de l'uréase, une enzyme qui décompose l'urée. Des niveaux d'urée trop élevés sont potentiellement toxiques et cette enzyme offrira donc une protection.

Vanadium

On ne sait pas vraiment si le vanadium présente un quelconque avantage en soi. Certaines algues sont nécessaires et il a donc été suggéré qu'il devrait également être requis pour les plantes. Il peut y avoir des preuves suggérant qu'il pourrait remplacer le molybdène comme coenzyme dans certaines réactions.

La seule chose qui est claire, c’est que cela peut sérieusement entraver la croissance, même à l’infime.

Sélénium

De nature chimique très similaire au soufre, il sera absorbé de la même manière. Cependant, une fois à l'intérieur de la plante, la manière dont il est métabolisé reste un mystère. Il existe des preuves suggérant qu’il peut soulager le stress dû à la sécheresse et aux rayons ultraviolets. De plus, cela ralentira la sénescence et favorisera la croissance des plants vieillissants.

Un autre élément dont la frontière est mince entre la concentration bénéfique et la toxicité.

*Saviez-vous?*

Bien que de nombreux éléments de cette liste puissent ou non bénéficier aux plantes, plusieurs sont essentiels aux humains et aux animaux en quantités infimes. Les sols peuvent être « fertilisés » avec ces nutriments et les cultures qui en contiennent auront des niveaux plus élevés qu'ils ne le feraient normalement, ce qui améliorera alors la santé humaine et animale. Il s’agit d’un type de biofortification, ainsi que de l’enrichissement en nutriments des aliments grâce à la sélection végétale.

Titane

Il a été démontré qu’il augmente l’activité des enzymes, augmente l’absorption des nutriments et la production de chlorophylle. Là encore, même si les premiers tests semblent prometteurs, il n'existe pas suffisamment d'informations pour déterminer les dosages, les formes de sel idéales et les effets sur différentes espèces.

Autres

L'argent, le cérium, le chrome, l'aluminium, l'iode, le lanthane, le rubidium, l'étain, le tungstène et le lithium pourraient jouer un rôle dans la nutrition des plantes, mais des expérimentations supplémentaires devront être menées afin de déterminer d'une manière ou d'une autre. L'iode est intéressant car au début du siècle dernier, il était considéré comme essentiel, mais au fil du temps, il a été dévalorisé.

Bien qu’il soit intéressant de spéculer sur les avantages de leur utilisation comme engrais, la prudence est recommandée lors de tout type d’expérimentation. Le seuil de bon nombre de ces éléments peut être très faible entre bénéfique et toxique, et sans formation et équipement appropriés, il existe un risque important de faire plus de mal que de bien. Cela concerne non seulement la santé des plantes, mais peut-être aussi le bien-être des humains et des animaux. Leur surexploitation pourrait également nuire à la santé des sols à long terme.

De plus, la plupart d’entre eux sont présents dans l’environnement à l’état de traces, et il est donc probable que la plupart des plantes en reçoivent déjà. L’exception à une approche prudente est le silicium, car les plantes peuvent en incorporer des quantités assez élevées dans leurs tissus, sa toxicité est faible et il devient rapidement insoluble, le rendant inerte.