LA COMPRÉHENSION DE L'INTERACTION GÉNOTYPE X BIOSTIMULANT EST ESSENTIELLE POUR DÉVELOPPER DES PROGRAMMES D'APPLICATION DE BIOSTIMULANT AFIN D'AMÉLIORER LES CARACTÉRISTIQUES CIBLÉES DES CULTURES

Cependant, la présence de multiples catégories de biostimulants, par exemple les hydrolysats de protéines et les extraits d'algues, les taux d'application, les modalités et les conditions agronomiques peuvent s'avérer une énigme pour les non-initiés à ces pratiques. Pour les applications pratiques, en dehors des formulations spécifiques, qui peuvent inclure des capsules de gélatine et des traitements de semences, la recherche a été bien établie sur l'utilisation de traitements foliaires et l'application dans la zone des racines.

Les biostimulants sont appliqués sur les feuilles par le biais de systèmes d'arrosage, de pulvérisation aérienne ou manuelle et leur absorption par les plantes se fait par la cuticule, les cellules épidermiques et les stomates où ils sont facilement absorbés. En fait, l'absorption rapide fait des applications foliaires un moyen privilégié lorsqu'une réponse rapide à court terme est requise. Néanmoins, les applications foliaires sont soumises à une variété de facteurs, notamment climatiques et génotypiques. En fait, la modélisation de l'absorption dans la recherche montre qu'une humidité élevée, un air calme, des applications répétées et une porosité élevée des feuilles sont primordiaux pour exprimer le plein potentiel de l'effet biostimulant. Ces conditions sont souvent rencontrées dans l'agriculture protégée, où la possibilité d'un réglage fin de l'environnement de culture est disponible, tandis que les cultures de plein champ peuvent parfois encourir une efficacité réduite, où plus d'interaction est exprimée entre les conditions environnementales et l'utilisation de biostimulant.

Dans ces derniers cas, les applications de biostimulants par fertigation pourraient être utilisées, en raison de l'administration directe de ces substances à la zone racinaire. Les applications de biostimulants dans la zone racinaire présentent également des avantages indirects pour la croissance des cultures qui sont liés à ce mode d'application, comme l'augmentation de la disponibilité de la nutrition minérale dans le sol ou la rhizosphère, en raison de la mobilisation des nutriments et d'une meilleure santé du sol en raison d'une augmentation des populations de microbiote du sol ; en outre, l'amélioration des caractéristiques physicochimiques du sol est également mentionnée dans la littérature. Là encore, cette solution présente des inconvénients en raison du délai d'absorption inhérent à l'interaction entre le biostimulant et le milieu de culture. Par exemple, l'efficacité de l'application de biostimulants à base de protéines dans le sol peut être réduite par la présence de micro-organismes se nourrissant d'azote organique. Néanmoins, dans des conditions d'environnement contrôlé, l'ajout de biostimulants dans une solution nutritive hydroponique pour la croissance de cultures horticoles peut réduire l'application d'engrais et améliorer la qualité des légumes, tout en restant entièrement disponible et en contact permanent avec les racines des plantes. En fait, les biostimulants augmentent l'absorption des nutriments par les plantes et l'efficacité de leur utilisation, et leur effet est le résultat de plusieurs composants qui opèrent à des concentrations diverses.

D'autre part, les facteurs génotypiques jouent également un rôle important dans la détermination du succès de la biostimulation. La laitue (Lactuca sativa L.), par exemple, est l'une des cultures horticoles les plus cultivées qui possède une grande diversité génétique. En fait, les six groupes de laitue les plus commercialisés et les plus communément reconnus, à savoir la laitue pommée, la laitue romaine, la laitue pommée, la laitue à feuilles, la laitue latine et la laitue à tige, diffèrent par la forme et la taille des feuilles et la formation de la tête. Ces caractéristiques à elles seules peuvent entraîner des différences dans l'absorption des biostimulants par les feuilles, car elles peuvent ou non interférer avec le processus d'absorption foliaire.

Cristofano et ses collaborateurs (2021) ont comparé deux génotypes distincts de laitue, une butterhead verte et une red crisphead, cultivés dans un système de radeaux flottants et traités avec une solution nutritive, des applications foliaires et combinées d'un biostimulant à base d'hydrolysat de protéines d'origine végétale ; les taux de dosage du biostimulant choisis étaient de 3 ml ^L-1 pour la pulvérisation foliaire, conformément aux instructions du fabricant, et de 0.15 et 0,30 ml ^L-1 de solution nutritive - soit les dosages "faible" et "élevé", respectivement - pour les applications de solution nutritive.

L'expérience a révélé une réponse spécifique du cultivar et du traitement à l'utilisation de biostimulants : alors que la tête de papillon verte a enregistré une augmentation de 82,7 % (35,6 à 65 tonnes ^ha-1) des rendements commercialisables avec le faible dosage de l'application de la solution nutritive, le cultivar rouge a prospéré avec l'application la plus élevée fournie par le taux combiné de pulvérisation foliaire et de solution nutritive élevée, qui a entraîné des rendements supérieurs de 55,4 % (45,2 à 70,3 tonnes ^ha-1). D'autres différences entre le génotype et le mode d'application ont également été constatées dans le contenu phytochimique des feuilles. Les applications foliaires combinées à une solution nutritive élevée du biostimulant ont provoqué la plus forte augmentation de l'activité antioxydante, de l'acide ascorbique et des teneurs en minéraux, chez le cultivar à pigmentation rouge, tandis que le cultivar vert a bénéficié de teneurs en caroténoïdes plus élevées lorsqu'il a été traité uniquement avec une faible dose de solution nutritive. Enfin, les auteurs ont également constaté que les deux cultivars se sont comportés différemment face à l'augmentation des doses de biostimulant, puisque le cultivar vert butterhead a enregistré une baisse de rendement de 18,3 % lorsque les traitements foliaires combinés à forte dose x ont été administrés, par rapport au traitement de solution nutritive le plus performant.