COURS DE PHYSIOLOGIE VEGETALE

NUTRITION MINERALE Prof. H. ZAID Mars, 2012 (Part 5C)

Les oligoéléments

 Bien que présents en très faible quantité dans les plantes, les oligo éléments y jouent un rôle très important, à la fois pour la santé de la plante et pour ceux qui les consomment.

Ils participent à de nombreuses fonctions physiologiques de la plante, notamment dans les réactions d’oxydo-réduction de leur système enzymatique.

Le fer

 Symbole chimique Fe.

   Bien qu'il ne soit pas un constituant de la chlorophylle, il est indispensable à sa formation. Le fer participe à la constitution de nombreuses enzymes d'oxydation. C’est un composant de l’hème, des cytochromes, de beaucoup d’enzymes du métabolisme azoté.

Rôle central dans la fixation du carbone, l’assimilation de l’azote et la respiration.

 Le fer est absorbé sous forme Fe ++  Sur un sol basique, il ne peut pas être absorbé car il précipite.

 Il existe des plantes Fe-efficientes d’autres Fe-inefficientes .

et

Le cuivre

   Symbole chimique Cu.

Dans les sols bien aérés, Cu est généralement disponible pour les plantes sous forme Cu ++ .

La fonction principale de Cu semble résider dans son rôle de cofacteur de différentes enzymes d’oxydation comprenant la plastocyanine (transporteur d’électrons dans la photosynthèse), la mitochondriale) cytochrome oxydase (oxydase terminale de la respiration

Le zinc

 Symbole chimique Zn.

 Outre son rôle dans de nombreuses enzymes d'oxydation, le zinc participe à la fabrication des auxines (substances de croissance) et influe donc la croissance juvénile des plantes. C’est l'activateur ou composant de nombreuses enzymes.

 Absorbé par les plantes sous forme de Zn ++

Le molybdène

     Symbole chimique Mo.

En solution aqueuse, il se présente surtout sous la forme ionique bivalente de MoO4 - (ion molybdate) Nécessaire au métabolisme de l'azote (fixation de l'azote et réduction des nitrates). Constituant d’enzymes du métabolisme azoté (nitrate réductase, nitrogénase).

Absorbé par les plantes sous forme de MoO4 - -

Le bore

 Symbole chimique B.

 En solution aqueuse, le B se trouve sous forme d’un acide faible B(OH)3 (acide borique ou H 3 BO 3 )  Les formes solubles du bore sont facilement assimilables par les plantes et l’acide borique non dissocié serait la forme d’absorption privilégiée.

L e bore est impliqué dans 4 processus physiologiques importants :  le métabolisme glucidique et le transport transmembranaire des sucres (vers les organes de stockage),  - la formation des parois cellulaires (pectines);

 l’activité méristématique (favorise la croissance des plantes par influence sur la division cellulaire);  la synthèse des acides nucléiques (et par conséquent la synthèse des protéines) et de “phytohormones”.  Le B est nécessaire au maintien de l’intégrité de la structure de la paroi.

Le manganèse

 Symbole chimique Mn.  La plante absorbe le manganèse exclusivement sous forme d ´ion Mn ++ .

 Activateur de certaines enzymes (exemple: enzyme gouvernant l’oxydation de l’auxine: régulateur de croissance);

 Nécessaire à l'intégrité de la membrane chloroplastique et pour la libération d'oxygène dans la photosynthèse.

 Active la réduction des nitrates

Facteurs provoquant les carences en oligo-éléments

 * Rétention dans le complexe argilo humique  * Interaction avec d’autres ions (phosphates)  * Présence de carbonates  * Sols avec un pH élevé  * Forte teneur en matière organique

 Pour ces différentes raisons, il est nécessaire de protéger l’oligo-élément

Comment protéger l’oligo-élément ?

 Le chélate est une structure cyclique résultant des liens entre une molécule organique (agent chélatant) et un atome métallique.

Principe de la chélation

+

AGENT CHELATANT OLIGO ELEMENT CHELATE (Oligo élément protégé)

NUTRITION AZOTEE ET IMPACT SUR LA SANTE ET L’ENVIRONNEMENT

Introduction

   Pollution par pesticides, engrais chimiques, déchets non traités, etc.

Les engrais minéraux visent à suppléer aux insuffisances des sols en éléments nutritifs inorganiques, azote tout particulièrement, mais aussi phosphore et potassium.

Emploi d’engrais à base de phosphates .

nitrates et de Lessivage Eutrophisation Problème des barrages

Nitrate et Environnement

Les nitrates et phosphates que contiennent les cours d’eau stimulent la prolifération d'algues à la surface des eaux. Celles-ci asphyxient rapidement la vie aquatique, aboutissant à la destruction de l'ensemble de l'écosystème.

Eutrophisation

Comment y remédier?



Méthodes chimiques

 

Herbicides aquatiques Méthodes physiques Cueillette mécanique des algues Oxygénation Méthodes biologiques Biomanipulation

(introduction dans les retenues des barrages de la

carpe

argentée de Chine, poisson algivore)

Nitrate et Santé

Quels sont les risques liés à la présence des nitrates dans les eaux de consommation ??

Impact sur l’être humain !!

 La concentration du nitrate dans l’eau potable est un d

anger potentiel pour la santé humaine!



A taux élevé, les nitrates sont toxiques pour l’organisme.



Leur concentration dans les eaux de consommation ne doit pas dépasser un seuil de 50 mg/l .

 Une eau dont la teneur en nitrates dépasse 50 mg/l n'est pas potable.

 Les populations les plus vulnérables : nourrissons et femmes enceintes .

1. Méthémoglobinémie ou syndrome des bébés bleus

 Cause: Fe 2+ oxydé en Fe 3+  Accumulation dans le sang d’une Hb impropre  Transport d’oxygène affecté  Conséquences: dyspnée et vertiges

Hb

2. Les nitrosamines

 Nitrites + Amines _______ Nitrosamines  Nitrites + Amides  Effet cancérigène

Nitrosamines in Food, Body Fluids, and Occupational Exposure

 Fried bacon  Cured meats  Beer  Nonfat dry milk  Tobacco products  Rubber products  Metal industries  Pesticide production and use  Certain cosmetics

Nitrosamines



Poduits à base de tabac



Certains poduits cosmétiques

 La vitamine C bloque la formation de nitrosamines (en réduisant l’acide nitreux en monoxyde d’azote).  La vitamine E bloque elle aussi l'apparition des nitrosamines (en réduisant l’ion nitrite en monoxyde d’azote).  L’ail et le thé vert préviennent eux aussi l'apparition des nitrosamines.

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