Les plantes comme les animaux ont besoin de nutriments pour survivre. Mais sans bouche, comment les plantes obtiennent-elles les nutriments et l'énergie nécessaires à la vie ? Vous savez peut-être vaguement que les plantes utilisent leurs racines pour absorber des nutriments – et elles ont besoin de lumière, non ?

Mais comment les racines et la lumière se combinent-elles pour aider une plante à croître ? À moins que vous ne soyez botaniste ou en cours de biologie en ce moment, il y a de fortes chances que vous ayez besoin de quelques rappels sur la manière dont les plantes obtiennent leurs nutriments.

Nous allons essayer de garder ce sujet complexe aussi simple que possible, pour que vous n'ayez pas besoin d'être un botaniste pour le comprendre !

 

Quels nutriments les plantes ont-elles besoin ?

 

Commençons par ce dont les plantes ont besoin. Bien que leurs besoins exacts varient, la plupart des plantes ont besoin de trois nutriments principaux pour survivre : l'Azote (N), le Phosphore (P) et le Potassium (K). Ces nutriments sont couramment abrégés en NPK, les lettres des éléments du tableau périodique. Sans ces trois nutriments, les plantes ne peuvent pas survivre.

• L'azote donne aux feuilles des plantes leur couleur vert foncé et favorise la croissance.
  • Les plantes utilisent l'azote pour construire des acides aminés, qui sont les éléments constitutifs des protéines.
• Le phosphore stimule la division cellulaire, aide à la croissance des racines, protège les plantes contre les maladies et permet aux plantes de produire des fleurs et des graines.
  • Le phosphore est nécessaire à la formation des structures d'acides nucléiques qui régulent la synthèse des protéines.
• Le potassium protège les plantes contre les maladies et favorise la croissance des racines. Il est également nécessaire à la fabrication de la chlorophylle par les plantes.
  • La chlorophylle est le pigment vert responsable de fournir de l'énergie aux plantes en absorbant l'énergie de la lumière du soleil.
  • Les plantes utilisent le potassium pour aider à ouvrir et fermer leurs stomates, qui sont similaires à des pores. Les stomates permettent aux plantes d'absorber le CO2 et de fabriquer l'ATP, l'une des unités d'énergie de base nécessaires à la vie.

 

Les plantes ont besoin de plus que trois nutriments

 

Il ne vous surprendra pas d'apprendre que les plantes ont besoin de bien plus que trois éléments pour survivre. Elles ont également besoin de nombreux autres nutriments en plus petites quantités : le Carbone (C), l'Hydrogène (H), l'Oxygène (O), le Phosphore (P), le Potassium (K), l'Iode (I), l'Azote (N), le Soufre (S), le Calcium (Ca) et le Fer (Fe), qui forment l'autre abréviation couramment entendue, CHOPKINS CaFe.

Cela exclut encore le Magnésium, le Zinc, le Cuivre et plusieurs autres besoins élémentaires courants des plantes.

En résumé, les plantes ont besoin d'un grand nombre d'éléments spécifiques dans leur sol pour survivre. Elles utilisent ces éléments pour croître et construire de la matière organique. Certains éléments jouent un rôle important dans l'alimentation de la photosynthèse (rappelle rapide, les plantes utilisent un processus appelé photosynthèse pour transformer l'énergie lumineuse, ainsi que l'eau et le dioxyde de carbone, en énergie).

La plupart du sol sous vos pieds en ce moment est en fait constitué de minuscules fragments de roche. Les éléments mentionnés ci-dessus sont dans ces particules, mais les plantes ne peuvent pas y accéder directement. Les plantes ne peuvent pas simplement « manger » la terre pour extraire les nutriments – elles ont besoin d'une grande quantité d'eau présente. L'eau aide à dissoudre ces éléments du sol en petits morceaux simples. Les plantes peuvent alors « boire » cette eau par leurs racines, en absorbant les nutriments dissous.

Un sol fertile et riche contiendra beaucoup de ces nutriments. Cependant, beaucoup de ces nutriments sont facilement lessivés par la pluie. L'utilisation d'engrais ou d'autres compléments pour le sol aidera à garder vos plantes heureuses et en bonne santé.

 

 

Comment les plantes font-elles passer les nutriments du sol à leurs racines ?

 

Lorsque les plantes ont évolué pour vivre sur la terre ferme, elles ont eu besoin d'un moyen d'accéder à l'eau pour continuer à absorber les nutriments. C'est là que les racines sont devenues utiles.

Sans entrer dans des détails trop compliqués rapidement, examinons comment fonctionnent les racines un instant.

Les plantes ont des systèmes racinaires complexes, constitués (généralement) soit d'une racine pivotante qui descend sous la plante avec quelques branches qui en partent, soit d'un système racinaire fasciculé qui consiste en de nombreuses petites racines branchées qui s'étendent sous la plante. Si vous avez déjà arraché un pissenlit par les racines, vous savez à quoi ressemble un système à racine pivotante. Les systèmes racinaires fasciculés sont plus courants chez certains types de graminées.

Les plantes avec des racines pivotantes réussissent bien dans les sols secs car leur longue racine pivotante leur permet de chercher de l'eau profondément sous la terre. Les plantes avec des systèmes racinaires fasciculés sont excellentes pour lutter contre l'érosion grâce à leurs systèmes racinaires complexes.

Pour information, les racines les plus profondes jamais enregistrées proviennent d'une espèce de figuier en Afrique du Sud, dont les racines atteignaient 122 mètres de profondeur. Les plantes sont prêtes à tout pour trouver de l'eau !

Les racines ont plusieurs couches, un peu comme votre peau. Nous n'entrerons pas dans les noms ici – ça devient compliqué rapidement ! Sachez simplement que la couche la plus externe de la racine est généralement semi-perméable, permettant à l'eau de passer dans le système racinaire.

La plupart des nutriments sont absorbés via les poils absorbants situés près de l'extrémité des racines. Les poils absorbants sont de très fines racines qui ont une grande surface, leur permettant d'absorber encore plus d'eau. La majorité des plantes s'associent également à différents champignons pour absorber encore plus de nutriments de l'eau du sol.

 

 

Comment les champignons aident les plantes à obtenir des nutriments

 

Essentiellement, les plantes partagent une partie de leurs sucres en échange d’aide pour absorber d’autres nutriments. Ces relations mycorhiziennes (myco signifiant champignon, rhizae signifiant racine) sont les plus courantes et bénéfiques dans les sols pauvres.

Imaginez un jouet d’enfant avec des trous de formes différentes pour des blocs de bois spécifiques. Les racines ont des systèmes microscopiques qui ne sont pas très différents de ces jouets, permettant à l'eau et à certains éléments de passer tout en empêchant d'autres substances chimiques. Plusieurs autres couches des racines filtrent les nutriments et l'eau, les stockent et les dirigent à travers le système vasculaire de la plante pour un usage ultérieur.

Après avoir absorbé l'eau et les nutriments par leurs racines, les plantes les transfèrent via le système vasculaire vers le reste de la plante. L'eau est acheminée pour la photosynthèse, tandis que chaque nutriment est utilisé pour différentes parties de la construction de la plante.

Les racines sont incroyables, mais avec le nombre de nutriments dont les plantes ont besoin, elles peuvent aussi utiliser un coup de main !