UTILISATION ET AVANTAGES DES BIOSTIMULANTS
La demande sociétale et l'évolution des modes de production ont entraîné un développement abondant des biostimulants. Il existe sur le marché de nombreuses solutions revendiquant des effets biostimulants sur les plantes. Il est intéressant de faire le point sur les effets démontrés sur les plantes ainsi que sur le bénéfice réalisé par le cultivateur.
UNE ABSORPTION ACCRUE DES ÉLÉMENTS MINÉRAUX
L'azote est un élément important pour la plante, son métabolisme est bien connu, et de nombreux principes actifs ont démontré leurs effets sur l'assimilation de l'azote. C'est le cas de l'hydrolysat de protéines, du rhizobium spp et de l'extrait d'algues. Pour les autres minéraux, les travaux sont moins importants et les effets moins connus. On note néanmoins que des effets sur la phosphatase ont été démontrés avec des champignons bénéfiques ainsi que par l'extrait d'algues. Les principaux bénéfices mentionnés dans les essais ou recherches sont une augmentation de la teneur en minéraux des plantes, permettant ainsi un meilleur rendement ainsi qu'une augmentation de certains critères de qualité. Dans certains cas extrêmes, les doses d'éléments minéraux sont réduites car l'utilisation du CO2 est meilleure donc le risque de pollution est réduit.
L'AMÉLIORATION DES ACTIVITÉS PHOTOSYNTHÉTIQUES DES PLANTES
La photosynthèse est le moteur du fonctionnement des plantes, mais elle dépend de l'état nutritionnel de l'azote. Il a été démontré que les hydrolysats de protéines et les extraits d'algues marines contribuent à une augmentation de l'activité synthétique. De nombreuses études démontrent comment l'application de biostimulants augmente la couleur des feuilles. Par exemple, les applications d'acides aminés, de peptides et d'extraits d'algues ont montré des effets positifs sur le pigment photosynthétique. Dans ce cas particulier, l'application principale étant un traitement foliaire, le bénéfice identifié était une augmentation du rendement et une meilleure tolérance au stress abiotique.
EFFET SUR L'ÉQUILIBRE HORMONAL
Les biostimulants ont des effets reconnus sur l'équilibre hormonal des plantes. Ils agissent sur la production d'hormones de croissance, d'anti-stress (auxine, gibbérelines...) et d'hormones de fructification. Cet effet est démontré par des extraits d'algues, des composants d'acides aminés et de peptides et des micro-organismes. À titre d'exemple de l'effet d'un biostimulant sur la production d'hormones de croissance, le biostimulant est appliqué par voie foliaire pour stimuler la plante pendant les phases de croissance végétative, pour atténuer les effets d'un stress abiotique, comme la sécheresse ou la température, ou pendant les phases de fructification sur les arbres fruitiers et la vigne. Le bénéfice réalisé par le cultivateur est un meilleur rendement par le nombre de fruits par arbre, ou la qualité par la meilleure formation des fruits. Dans un second cas, ils sont appliqués au sol ou en traitement de semences pour favoriser le développement des jeunes plants, ce qui se traduit par un meilleur taux de germination et une levée plus régulière des plantes.
UNE MEILLEURE RÉSISTANCE AU STRESS ABIOTIQUE
La résistance au stress abiotique est directement liée au mode d'action des produits mentionnés ci-dessus. Mais certains biostimulants particuliers, notamment les hydrolysats de protéines d'origine végétale, ont démontré une meilleure tolérance des plantes à la toxicité des métaux lourds (Zn, Cu, etc.). Les biostimulants peuvent être appliqués par voie foliaire lorsque la toxicité est démontrée ; le bénéfice réalisé est un meilleur développement végétatif ou un meilleur rendement. L'utilisation de biostimulants pour réduire les effets, par exemple, du stress de la sécheresse, montre une efficacité variable dans différentes situations et cultures. Le biostimulant peut être appliqué avant le stress pour " préparer " la plante à mieux gérer le stress prévu. Il peut aussi être appliqué pendant ou après la sécheresse. L'effet biostimulant augmente la photosynthèse et la biomasse de la plante, ce qui se traduit par une augmentation du rendement.
De nombreuses études et utilisations montrent des effets positifs des biostimulants avec des bénéfices plus ou moins importants en situation contrôlée. Dans le champ d'un producteur, les actions spécifiques du biostimulant peuvent être plus difficiles à quantifier. Il est important pour les producteurs de comprendre les modes d'action des différents biostimulants. Et il est nécessaire d'utiliser avec soin le bon biostimulant appliqué au bon moment pour tirer un bénéfice optimal de l'utilisation des biostimulants.
TYPES ET TECHNOLOGIES
Les biostimulants sont des substances naturelles et respectueuses de l'environnement qui ont des effets positifs sur la croissance des plantes en améliorant leur métabolisme et leur physiologie lorsqu'elles sont appliquées à petites doses. Les catégories les plus courantes de biostimulants sont décrites ci-dessous.
EXTRAITS D'ALGUES | Les algues marines font partie intégrante de l'écosystème côtier marin et on estime qu'il en existe environ 9000 espèces. En agriculture, le type le plus couramment utilisé est l'ascophylum Nodosum, Fucus spp, Laminaria spp, Sargassum spp, et Turbinaria spp. Les extraits d'algues agissent comme des biostimulants principalement en raison de la présence d'hormones végétales. Les principales phytohormones identifiées dans les extraits d'algues sont : les auxines, les cytokinines, les gibbérellines, l'acide abscissique et l'éthylène. Sur le marché, il existe une grande variété de production d'extraits d'algues. Ces extractions fournissent des produits transformés qui sont soit solides, soit liquides, selon l'objectif des applications. On trouve ainsi des produits plus ou moins transformés - de l'algue simplement broyée aux extractions de molécules actives. |
PEPTIDES ET ACIDES AMINÉS | Les peptides et les acides aminés sont des molécules importantes dans les mécanismes végétaux car ils sont à la base des protéines. Certains peptides bioactifs sont capables de moduler d'importantes fonctions physiologiques des plantes car ils se lient aux récepteurs cellulaires qui régulent des processus métaboliques spécifiques. Il existe deux sources, une source animale qui est obtenue par une hydrolyse du collagène à haute température, et les hydrolysats végétaux qui sont obtenus par hydrolyse enzymatique à basse température. Certains acides aminés comme l'hydroxyproline et l'hydroxylysine ne sont présents que dans le collagène hydrolysé (cuir). Certaines réglementations biologiques limitent l'utilisation d'animaux à la partie non comestible de la culture. |
SUBSTANCES HUMIQUES | Les substances humiques sont des constituants naturels de la matière organique du sol résultant de la décomposition de résidus végétaux, animaux et microbiens, mais aussi de l'activité métabolique des microbes du sol utilisant ces substrats. Les substances humiques sont des collections de composés hétérogènes, classés à l'origine en fonction de leur poids moléculaire et de leur solubilité en humines, acides humiques et acides fulviques. Les substances humiques sont reconnues depuis longtemps comme des contributeurs essentiels à la fertilité des sols, agissant sur les propriétés physiques, physico-chimiques, chimiques et biologiques du sol. La plupart des effets des biostimulants se rapportent à l'amélioration de la nutrition des racines, via différents mécanismes. |
EXTRACTS DE PLANTES | Les plantes contiennent de nombreuses substances utiles qui agissent comme des biostimulants. Chaque extrait de plante est unique en raison de l'origine du végétal et du processus d'extraction. Il est donc difficile de mettre en évidence les spécificités. Cependant, les extraits de plantes peuvent agir directement sur la culture sans demander beaucoup d'énergie. |
LES MICRO-ORGANISMES BÉNÉFIQUES | Il existe deux grandes familles de micro-organismes : les champignons bénéfiques et les bactéries bénéfiques. La première catégorie est fortement représentée par les champignons micorrhiziens. Ces champignons travaillent dans une symbiose mutualiste, entre les racines des plantes et certains champignons du sol. Les champignons mycorhiziens colonisent les racines des plantes et leur fournissent des éléments minéraux et de l'eau qu'ils extraient du sol par un réseau externe d'hyphes, tandis que la plante fournit au micro-organisme des composés organiques radicaux et du sucre. Grâce aux mycorhizes, la plante augmente de 100 à 1000 fois la surface de ses racines et, par conséquent, la capacité d'absorption des nutriments et de l'eau. Les mycorhizes sont produites par des techniques in vivo ou in vitro. Dans le premier cas, les champignons sont cultivés comme dans des conditions naturelles et sont donc plus résistants aux conditions du sol. D'autres champignons (comme certaines souches de Trichoderma) stimulent le développement des plantes et augmentent leur productivité. Ils sont également capables d'induire la formation de radicelles et de stimuler la colonisation de la rhizosphère et des racines par d'autres micro-organismes bénéfiques.
Les bactéries bénéfiques s'installent par association dans la rhizosphère. Elles vont agir principalement sur les fonctions de nutrition des plantes - en particulier sur l'augmentation de l'absorption des minéraux, et une meilleure résistance aux stress abiotiques. Les principaux produits proposés sur le marché sont les rhizobiums et les rhizobactéries améliorant la croissance des plantes. |
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