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34.18: Éléments clés de la nutrition des plantes
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Key Elements for Plant Nutrition
 
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34.18: Key Elements for Plant Nutrition

34.18: Éléments clés de la nutrition des plantes

Like all living organisms, plants require organic and inorganic nutrients to survive, reproduce, grow and maintain homeostasis. To identify nutrients that are essential for plant functioning, researchers have leveraged a technique called hydroponics. In hydroponic culture systems, plants are grown—without soil—in water-based solutions containing nutrients. At least 17 nutrients have been identified as essential elements required by plants. Plants acquire these elements from the atmosphere, the soil in which they are rooted, and water.

Nine of these essential nutrients—collectively called macronutrients—are needed by plants in more significant amounts. The macronutrients include carbon, oxygen, hydrogen, nitrogen, phosphorus, sulfur, calcium, magnesium, and potassium. Critical plant compounds, such as water, proteins, nucleic acids, and carbohydrates, contain macronutrients. Macronutrients also regulate cellular processes. For example, potassium regulates the opening and closing of stomata for gas exchange.

Plants need micronutrients in smaller amounts. These include chlorine, iron, manganese, boron, zinc, copper, nickel, and molybdenum. Many micronutrients function as cofactors, which enable the activity of enzymes. Therefore, without micronutrients, plants are unable to perform critical functions.

A plant experiencing an essential nutrient deficiency may display symptoms, such as drying and yellowing leaves. Old and young leaves are susceptible to distinct nutrient deficiencies. For example, the younger leaves of a plant are often more affected by iron deficiency than the older leaves.

The effective treatment of nutrient deficiencies in plants is an integral part of agricultural and environmental practices. For example, optical sensors are used to measure the nitrogen content in soil. Nitrogen is critical for plants, but the excessive use of nitrogen-containing fertilizers (i.e., maintaining soil nitrogen levels that exceed what the plants can absorb) negatively influences ecosystem function and may contribute to global warming.

Comme tous les organismes vivants, les plantes ont besoin de nutriments organiques et inorganiques pour survivre, se reproduire, cultiver et maintenir l’homéostasie. Pour identifier les nutriments essentiels au fonctionnement des plantes, les chercheurs ont mis à profit une technique appelée culture hydroponique. Dans les systèmes de culture hydroponique, les plantes sont cultivées , sans sol , dans des solutions à base d’eau contenant des nutriments. Au moins 17 nutriments ont été identifiés comme éléments essentiels requis par les plantes. Les plantes acquièrent ces éléments de l’atmosphère, du sol dans lequel elles sont enracinées et de l’eau.

Neuf de ces nutriments essentiels, collectivement appelés macronutriments, sont nécessaires par les plantes en quantités plus importantes. Les macronutriments comprennent le carbone, l’oxygène, l’hydrogène, l’azote, le phosphore, le soufre, le calcium, le magnésium et le potassium. Les composés végétaux critiques, tels que l’eau, les protéines, les acides nucléiques et les glucides, contiennent des macronutriments. Les macronutriments régulent également les processus cellulaires. Par exemple, le potassium régule l’ouverture et la fermeture des stomates pour l’échange de gaz.

Les plantes ont besoin de micronutriments en plus petites quantités. Il s’agit notamment du chlore, du fer, du manganèse, du bore, du zinc, du cuivre, du nickel et du molybdène. De nombreux micronutriments fonctionnent comme des cofacteurs, qui permettent l’activité des enzymes. Par conséquent, sans micronutriments, les plantes sont incapables d’effectuer des fonctions critiques.

Une plante souffrant d’une carence en éléments nutritifs essentiels peut présenter des symptômes, tels que le séchage et le jaunissement des feuilles. Les feuilles âgées et jeunes sont sensibles à des carences nutritives distinctes. Par exemple, les feuilles plus jeunes d’une plante sont souvent plus touchées par la carence en fer que les feuilles plus âgées.

Le traitement efficace des carences en éléments nutritifs dans les plantes fait partie intégrante des pratiques agricoles et environnementales. Par exemple, des capteurs optiques sont utilisés pour mesurer la teneur en azote dans le sol. L’azote est essentiel pour les plantes, mais l’utilisation excessive d’engrais contenant de l’azote (c.-à-d. le maintien de niveaux d’azote du sol qui dépassent ce que les plantes peuvent absorber) influence négativement la fonction de l’écosystème et peut contribuer au réchauffement climatique.


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