LES PHYTOHORMONES ET L’ÉQUILIBRE HORMONAL DES PLANTES

Les hormones végétales affectent pratiquement tous les aspects de la croissance des plantes. La compréhension du fonctionnement des hormones et de la manière dont elles peuvent être manipulées permet de surmonter un nombre des facteurs de stress qui limitent le cycle naturel de la croissance des plantes et de l’expression des gènes. Les hormones végétales sont présentes à différents niveaux à différents stades de développement du cycle végétal. Ceux-ci doivent être disponibles en quantité suffisante tout au long du cycle de vie de la plante pour maximiser l’expression des gènes.

Quelles sont les hormones végétales?

Il existe cinq hormones végétales clés:

    1. Hormones de croissance
    • Cytokinins: le répartiteur
    • Auxins: l’activateur
    • Acide Gibbérellique: L’agrandisseur
    1. hormones de stress
    • Ethylène: le régulateur
    • Acide abscissique: le terminateur

Les hormones végétales, les nutriments et les co-facteurs hormonaux régulent la croissance et la reproduction de la plante de la même manière que les hormones, les nutriments et les vitamines régulent la croissance et la reproduction chez les humains et les animaux.

Cytokinine: Le distributeur

Les cytokinines sont l’hormone qui envoie des signaux d’événements hormonaux contrôlant la division et différenciation cellulaire : Les cytokinines sont principalement produites dans les tissus méristématiques des poils absorbants.

Le mouvement des cytokinines vers les parties supérieures de la plante stimule la formation des branches et du feuillage. Les nouveaux tissus produisent des Auxines qui sont transportées dans la partie inférieure de la plante où elles sont combinées avec des cytokinines pour provoquer la division cellulaire des nouvelles extrémités des racines:

    • La proportion d’auxines aux cytokinines détermine le type de croissance : plus d’auxines = plus de croissance des racines; plus de cytokinines = plus de croissance du feuillage.
    • Le maintien des nouveaux tissus radiculaires méristématiques est essentiel au développement optimal de la plante.

Les cytokinines agissent en réduisant la sénescence (vieillissement) de la plante. Le manque de cytokinines permet d’augmenter le niveau d’acide abscissique dans la plante. La synthèse ou l’addition de cytokinines réduit le niveau d’acide abscissique dans la plante favorisant le maintien de la vigueur juvénile.

Comme l’azote nitrique est absorbé par les racines pour synthétiser les cytokinines, une certaine quantité d’azote peut être remplacée par l’application directe de cytokinines et de co-facteurs hormonaux.

Auxines: l’activateur

Les auxines sont les hormones qui activent et dirigent la nouvelle division cellulaire et le mouvement des aliments dans la plante :

Les auxines sont principalement produites dans les nouveaux tissus méristématiques apicaux des nouvelles feuilles. La concentration des Auxines dans les tissus des feuilles peut être jusqu’à 1 000 fois supérieure à celle des extrémités des racines.

Les auxines sont responsables de la division cellulaire qui mène à la croissance active de la plante. Si les niveaux de la division cellulaire insuffisante cessera, la croissance s’arrêtera et les fleurs ou les fruits seront interrompus (ils tomberont), ce qui entraînera un manque de formation de bourgeons.

Les auxines dirigent le mouvement des photosynthates (aliments, sucres) vers la plante entière. Au fur et à mesure que la plante pousse plus vigoureusement et que davantage d’Auxines sont produites dans les feuilles, leur mouvement vers les racines augmente. Cela dirige plus de nourriture des racines vers la partie aérienne de la plante. Au fur et à mesure que la quantité d’Auxinas dans la partie aérienne de la plante augmente et descend, elle provoque la dormance dans les bourgeons végétatifs et reproducteurs. ; au fur et à mesure que la plante atteint son stade de croissance végétative le plus rapide et le plus vigoureux, la grande quantité d’Auxines transportée vers les racines aura tendance à inhiber la division cellulaire dans les racines. La perte de vigueur des racines qui en résulte provoque l’apparition de la sénescence (mort cellulaire) de la plante.

Après le début de la sénescence de la plante, le niveau des Auxines augmentera dans les zones de fructification et dans les bourgeons fructifères. Cela active l’augmentation de la quantité d’éthylène et d’acide abscissique dans les fruits, les grains et les tissus de stockage, qui commencent leur maturation.

Acide Gibbérellique : L’agrandisseur

Les plantes produisent de l’acide gibbérellique pour stimuler la croissance et l’élongation des cellules : L’acide gibbérellique est produit à l’intérieur de la cellule 

 

et augmente l’effet de puits pour attirer le mouvement de photosynthates (aliments, sucres) à la cellule.La nourriture est nécessaire pour fournir de l’énergie et matériel pour la formation de cellules pour produire une expansion cellulaire (agrandir).

Le transport des Auxines déclenche la synthèse de l’acide gibbérellique.

Cela tend à élargir les cellules et à provoquer la croissance ou l’allongement prolongé d’entrenœud de la tige, ce qui est très favorable aux plantes où la masse des feuilles ou des pousses est recherchée, mais non favorable aux plantes cultivées et développées ou des tissus de stockage.

L’acide gibbérellique est normalement stocké dans les nœuds où il augmente la taille des cellules et la viabilité reproductive des bourgeons qui se forment dans les nœuds.

Cela explique pourquoi les bourgeons reproducteurs ont tendance à se former dans les nœuds. Si l’acide gibbérellique sort des nœuds, les nœuds seront moins productifs, la graine ou les fruits dans des nœuds, ils ne pourront pas cailler et peuvent avorter.

En l’absence d’acide gibbérellique, les fleurs, les fruits Les tissus de petite taille ou de stockage peuvent être interrompus. L’acide gibbérellique aide à briser la dormance de la graine.

L’acide gibbérellique agit en opposition à l’éthylène et à l’acide abscissique. L’acide gibbérellique réduit le processus de maturation et tend à maintenir le tissu végétal plus jeune et vigoureux.

Éthylène : le régulateur

L’éthylène est un gaz produit dans les cellules pour réguler le mouvement des hormones. L’éthylène se présente sous deux formes :

Éthylène Régulier (ou Physiologique)

Contrôler le mouvement des Auxines provenant de plusieurs cellules de la plante. Sans l’éthylène, tout le mouvement de l’aliment serait dirigé vers les nouveaux tissus méristématiques apicaux avec très peu de mouvement vers les racines (tissus de stockage) ou les fruits en développement.Il signale la maturité reproductive et commence la floraison et la fructification. Il augmente à mesure que la plante vieillit pour commencer le processus de maturation. Stimule l’augmentation de l’acide abscissique pour transporter les tissus (graines, fruits et tissus de stockage) à la dormance. Cela facilite la sénescence (la mort des vieilles cellules), ce qui améliore la durée de conservation des parties récoltées de la plante.

Éthylène pour le stress

Il est produit dans des conditions de stress comme un signal pour la plante pour synthétiser les protéines protectrices pour aider à surmonter le stress modéré.

En excès, l’éthylène dû au stress provoque une sénescence prématurée et la mort cellulaire

Acide abscissique : le terminateur

L’acide abscissique est responsable de la maturité cellulaire et de la fin de la croissance cellulaire :

L’acide abscissique est principalement produit dans les racines et se déplace rapidement vers le feuillage sous n’importe quelle forme de stress :

Ferme les stomates du feuillage pour préserver l’humidité. Réduit le niveau des auxiliaires. Inhibe la division cellulaire dans le feuillage mais pas dans les racines et provoque la dormance de la graine

L’acide abscissique favorise la maturation, l’abscission et la dormance de la graine.

Si les parties fructifères de la plante ne parviennent pas à mûrir, une germination prématurée des grains et des tubercules peut se produire et la qualité et la durée de vie après récolte des tissus récoltés seront gravement affectées

Pourquoi les hormones végétales et l’équilibre hormonal sont-ils si importants ?

Les hormones végétales affectent pratiquement tous les aspects de la croissance des plantes. La compréhension du fonctionnement des hormones et de la manière dont elles peuvent être manipulées permet de surmonter un nombre des facteurs de stress qui limitent le cycle naturel de la croissance des plantes et de l’expression des gènes.

Les hormones végétales sont présentes à différents niveaux à différents stades de développement du cycle végétal. Ceux-ci doivent être disponibles en quantité suffisante tout au long du cycle de vie de la plante pour maximiser l’expression des gènes.

Les processus décrits au cours des divers stades de croissance de la plante peuvent se dérouler simultanément dans les différentes parties de la plante, en particulier dans les cultures continues, la fructification multiple ou la croissance indéterminée.

Les hormones végétales doivent être synthétisées en permanence et régulées par les cellules au bout des racines de la plante.

Maintenir et prolonger la croissance saine des extrémités des racines est essentiel pour l’équilibre hormonal optimal nécessaire à une expression maximale des gènes.

Autres facteurs influant sur l’équilibre hormonal

Les niveaux d’hormones végétales changent en réponse au stress biotique ou abiotique pour deux raisons principale:

    • La coiffe racinaire surveille l’environnement et communique ces changements dans le reste de la plante en modifiant les quantités d’hormones présentes dans les tissus végétaux. Ce processus est appelé “signalisation”.
    • Les enzymes qui produisent les hormones ont une température de fonctionnement optimale. Les hormones ne sont pas produites efficacement à des températures très élevées ou très basses.

 

Les niveaux hormonaux sont également affectés par les cofacteurs :

Les nutriments : agissent comme des catalyseurs dans la synthèse et la perception des hormones. La capacité des racines à absorber les éléments nutritifs du sol dépend du pH du sol et de la présence d’agents chélateurs qui aident à maintenir les nutriments de la manière dont ils peuvent être absorbés par la plante.

Anti-oxydants: réduisent les radicaux d’oxygène pour protéger les membranes cellulaires, les enzymes et l’ADN, minimisant ainsi les dommages et le stress des cellules.

Complexes polyamines : stabilisent la structure cellulaire et augmentent la disponibilité et l’efficacité des nutriments.

Technologie N-HiB®: augmente la quantité d’azote aminé (NH2) efficace dans les économies d’énergie.       N-HiB® permet une meilleure utilisation de l’utilisation efficace de l’azote qui maintient l’équilibre hormonal pour le contrôle de la croissance végétative excessive (addiction) et augmente la disponibilité des sucres.       N-HiB® aide également à assainir les sols présentant une salinité et un compactage élevés, contribuant ainsi au maintien de l’équilibre hormonal.

L’ÉQUILIBRE HORMONAL EST ESSENTIEL POUR UNE PRODUCTION ÉLEVÉE

Pendant de nombreuses années, les agriculteurs du monde entier ont tenté d’obtenir les meilleurs rendements de leurs cultures en utilisant les outils nutritionnels mis à leur disposition.

D’autre part, l’industrie des engrais a fait de gros efforts pour améliorer les produits offerts aux agriculteurs, en recherchant l’amélioration des formulations existantes et en identifiant de nouveaux produits offrant de grandes améliorations. D’autre part, parallèlement, ont également développé les sociétés produisant des pesticides (phytosanitaires) pour améliorer la capacité de l’agriculteur face aux attaques d’insectes, de champignons, de bactéries et de mauvaises herbes.

C’est à partir des années 90 que la société américaine Stoller identifie un domaine de connaissances agronomiques dans lequel les dernières découvertes et connaissances ne sont pas transférées à la réalité quotidienne des agriculteurs.

Pour cette raison, la société Stoller a décidé d’étudier comment transformer toutes ces connaissances en produits efficaces, simples à gérer, avec une réelle capacité à résoudre les problèmes et les difficultés lors de la culture.

Le système hormonal des plantes est, entre autres choses, un système fondamental de communication entre ses différentes parties. Ce sont les hormones qui, en tant que messagers chimiques, transportent des informations précieuses d’une partie à l’autre, permettant aux plantes de se développer avec un juste équilibre entre le système racinaire et la surface foliaire de la plante.

Les 5 principaux groupes d’hormones naturelles sont les auxines, les cytokinines, les gibbérellines, l’éthylène et l’acide abscissique. Il est fondamental de considérer que ces hormones ont une présence presque permanente dans la plante entière, mais cette situation pourrait être assimilée à un chœur de voix dans lesquelles tous sont présents, mais tous ne présentent pas la même intensité à tout moment.

En tout état de cause, les variations du niveau d’une hormone auront un effet sur les autres compagnons, car elles sont essentielles pour maintenir un équilibre correct à chaque moment de la récolte, de sorte que la plante puisse offrir son potentiel génétique et maximiser sa production.

Chaque phase du développement de la plante nécessite un certain équilibre entre les 5 principaux groupes d’hormones, la préservation ou le retour de la plante à cet équilibre naturel optimal étant un besoin important pour les agriculteurs.

Certains des problèmes les plus importants liés au manque d’équilibre nécessaire dans les différentes phases sont les suivants:

    • Peu de développement racinaire
    • Croissance apicale excessive, allongement des entre-nœuds
    • Manque d’épaisseur dans les tiges, manque de surface des feuilles
    • Faible qualité de floraison et / ou manque de quantité de fleurs
    • Alternance de production
    • Chute excessive de fleurs ou de fruits
    • Avortement élevé de la nouaison
    • Manque de taille dans les fruits récoltés
    • Manque de sucre dans les fruits
    • Carences en calcium et en magnésium même lorsque la contribution de ces éléments au sol ou à la plante est élevée
    • Dépassement indésirable du moment de la collecte
    • Manque de couleur dans les fruits
    • Haute sensibilité aux ravageurs ou aux maladies

Tous ces problèmes ont une racine physiologique, ils doivent donc être traités avec des produits dont la technologie repose sur la connaissance et l’application de la physiologie végétale, ces produits étant beaucoup plus efficaces que les produits nutritionnels traditionnels ou les biostimulants à base d’acides aminés. Les polysaccharides, les acides fulviques et humiques ou les algues …

Stoller s’engage à continuer à rechercher et à apporter des solutions innovantes aux agriculteurs du monde entier. Le partage des connaissances et la possibilité pour tous les agriculteurs de connaître le “langage des plantes” font partie de nos valeurs. Ce n’est qu’en rétablissant et en maintenant le bon équilibre hormonal naturel chez les plantes que nous pouvons obtenir les meilleurs rendements.

Source: Rachid DERDARI, co-fondateur et directeur technique à ABC Consulting. 

 

 

 

 

 

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