NUTRITION

Nutrition végétale

Nature des besoins

Jusqu'au milieu du xvii^e siècle, notamment sous l'influence du physiologiste italien Andrea Cesalpino (1583), on continuait d'adopter les théories d'Aristote selon lesquelles les plantes recevaient du sol une nourriture tout élaborée : l'humus. Sans doute, dès 1563, un précurseur de génie, Bernard Palissy, avait eu une notion tout à fait claire du rôle des sels minéraux dans la vie végétale, mais ses idées, appuyées pourtant sur des remarques de bon sens, n'eurent aucune influence sur ses contemporains.

Il fallut attendre le xix^e siècle pour qu'on puisse recueillir, à la suite des travaux de Lavoisier, les données analytiques qui montrèrent l'importance des prélèvements minéraux opérés par la plante (Théodore de Saussure, 1804).

J. von Liebig, en 1840, ruinant définitivement la théorie de l'humus, établit le caractère exclusivement minéral de l'alimentation des végétaux supérieurs, sous réserve qu'il s'agisse d'autotrophes ; toutefois, les végétaux non chlorophylliens (champignons), qui sont hétérotrophes, consomment la matière organique fournie en particulier par l'humus, ce qui laisse encore quelque valeur à la théorie d'Aristote.

Justus Liebig

Le chimiste allemand Justus Liebig (1803-1873). Il découvrit le chloroforme. 

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À partir de 1850, et notamment de 1850 à 1870, de nombreux auteurs réussirent à mettre au point des formules de solutions nutritives permettant la survie des végétaux supérieurs sans le moindre apport de matières organiques (J. Sachs, J. Knop, J.-B. Boussingault, G. Ville) et celle des champignons par l'apport de glucides (J. Raulin), comme indiqué dans le tableau 3.

La composition de ces solutions traduit le fait que, chez les végétaux chlorophylliens, exception faite de la nutrition carbonée assurée par le gaz carbonique et de la consommation d'eau inhérente à la photosynthèse (cf. photosynthèse) , les végétaux absorbent d'autres éléments minéraux en quantité variable. Les macroéléments (azote, potassium, calcium, magnésium, soufre et phosphore) sont ceux qui sont fournis à des doses de l'ordre de 10^–4 à 10^–3 g/ml, alors que les microéléments (ou oligoéléments) ne sont nécessaires qu'à des doses beaucoup plus faibles, de l'ordre de 10^–8 à 10^–6 g/ml (parfois 10^–5, le fer par exemple), avec comme cas extrême le molybdène, pour lequel la dose optimale est de 10^–10 g/ml, c'est-à-dire un dixième de microgramme par litre.

Macroéléments

L'azote

L'azote présente pour une plante, comme pour tout organisme, une importance primordiale (cf. azote). C'est l'un des principaux constituants des protéines, qui caractérisent la matière vivante. La carence en azote, ou « faim d'azote », se traduit par une chlorose (feuillage vert jaunâtre), avec apparition de taches colorées produites par des pigments anthocyaniques ; le phénomène est favorisé par une élévation, dans les tissus végétaux, du rapport C/N (excès des glucides par rapport aux aminoacides). Les troubles nutritifs sont rapidement mortels.

L'azote de l'air, en grande abondance pourtant, n'est pas utilisé directement par les plantes. Cependant, diverses bactéries du sol fixatrices d'azote sont capables d'enrichir ainsi le sol en nitrates. De plus, certains végétaux, appartenant surtout à la famille des Légumineuses (pois, lentille, luzerne, etc.), possèdent dans leurs racines des bactéries symbiotiques, qui sont elles aussi capables de réduire l'azote de l'air et de le transformer en composés aminés (NH₃ ou amino-acides) ensuite utilisés par la plante qui héberge ces symbiotes. La fixation d'azote atmosphérique ainsi réalisée par les Légumineuses est très importante : alors que les cultures « exportent » environ 80 kg d'azote par hectare et par an, une culture de légumineuses bien conduite apporte au sol plus de 200 kg d'azote par hectare et par an ; c'est pourquoi on emploie ces plantes (engrais vert) dans les assolements (rotation des cultures) pour enrichir le sol en azote.

L'azote organique, surtout les petites molécules (aminoacides, [...]

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Composition élémentaire d'un organisme végétal
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Plante et animal : constituants chimiques des tissus
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Dionée attrape-mouche
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