Chapitre 4 Le Phosphate Dans La Nutrition Des Plantes PDF

Chapitre 4 : Le phosphate dans la nutrition des plantes Introduction : Phosphate est un element mineral important implique dans un grand nb de molecules : dans la structure des mb (phospholipides), Utilise pour la structure de base du stockage de l’energie = l’ATP et les acides nucleiques. Le phosp...

Chapitre 4 : Le phosphate dans la nutrition des plantes Introduction : Phosphate est un element mineral important implique dans un grand nb de molecules : dans la structure des mb (phospholipides), Utilise pour la structure de base du stockage de l’energie = l’ATP et les acides nucleiques. Le phosphate est souvent le 2nd element limitant dans des terres peu cultivees et des sols jeunes. I. Mineralisation et absorption 3 etats du phosphate : - Majeure partie du phosphore trouvee dans le sol sous forme de phosphate insoluble ou sous forme de composes organiques phosphores. - Seule une partie tres faible est sous forme de Pi = seule forme que peuvent absorber les plantes La plante doit extraire le phosphate mineral a partir de polyphosphate complexe a des cations. Il se lie facilement a l’eau : liaisons hydrogenes Facteur limitant pour la croissance. Pas bcp de puits dans le monde ~ 90% des ressources mondiales de Pi Qd il est utilise en trop grande abondance il va induire de la production de biomasse : proliferation d’algues en bord de mer → pb pour le dvppt des microalgues et des cyanoB. Il va etre sous forme de sel insoluble et va se lier a des cations comme le Fer, le calcium, l’aluminium ou le magnesium. Les plantes ne peuvent pas assimiler le Po → elles doivent casser les liaisons entre cations et anions pour avoir acces a ce Pi. Malate = acide organique qui provient de la PS : au niv des racines on a des exsudats racinaires et une excretion de sucre et d’acide organique comme le malate (20 a 30 % des produits PSiques sont reexcretes au niv du sol). Il est charge negativement et va pouvoir interagir 1ere voie d’absorption excreter des anions pour des acides organiques charges negativement Phosphate organique : la plante peut excreter des phosphatases qui vont liberer le phosphate de la molecule organique Phytases = molecules qui sont des produits de bacteries symbiotiques et qui permettent ensuite grace a des phytatses de liberer des fonctions des acides organiques. Le microbiome du sol produit des phytatses qui permettent de liberer du Po en Pi  II. Architecture du systeme racinaire Le phosphate est present surtout dans les couches superficielles du sol. Correlation entre la concentration de phosphate dans le sol et la ramification du systeme racinaire. Situation ou on a 1 forte concentration de Pi → pas bcp de racines secondaires Alors que si on a des faibles concentrations, on a un grand nb de racines secondaires qui se forment. Mais le dvppt d’un grand reseau de racines a un cout metabolique : adaptation → faire des racines creuses avec un grand aerenchyme : parenchyme cortical quasi-creux → moins couteux a la plante Reduction du gravitropisme avec des racines qui vont croitre d’une maniere horizontale → sur la surface qu’on a le + de Pi Des plantes ont forme des structures particulieres = clusters : rassemblement de racines 2ndaires. Chez le Lupin on retrouve tous les mecanismes. ➔ Fortes exsudation de sucres et de phosphatases pour liberer le Pi piege. ➔ Adaptation morphologique qui s’accompagne d’une augmentation des processus de captures du phosphate → Comme les Proteacees  III. La famille des Proteacees, un exemple d’adaptation particulier Famille constituee majoritairement d’arbustes et arbres des regions arides de l’hemisphere sud → connus pour faire des clusters de racines et de bons modeles d’adaptation a des sols pauvres en Pi. Plante etudiee de maniere physiologique pour voir comment elles etaient capables de vivre dans des sols depourvus de phosphate. ➔ Adaptations metaboliques ARNribosomique = forme majeure du Po Bcp de traduction donc on est dans une etape de construction de la plante → + de ribosomes chez les jeunes plantes que chez les plantes adultes. Differentes adaptations au niv aerien et souterrain : Au niveau aerien Au niveau racinaire Augmentation du recyclage et de la Augmentation de l'absorption, du remobilisation du Pi transport et de la translocation du Diminution du taux de PS phosphate Augmentation de la concentration en Changements dans l'architecture du sucres systeme racinaire Augmentation de l’accumulation Augmentation de la secretion d'acides d’anthocyane organiques et de phosphatases acides. Remodelage lipidique Modifications des voies metaboliques. Retard de croissance des pousses Remodelage lipidique Établissement d'une symbiose plante- champignons mycorhiziens Économie dans la production de l’ARNribosomique  IV. Transport et regulation On a pu caracteriser un grand nb de proteines membranaires qui sont des transporteurs qui sont + ou – exprimes en fonction de leur emplacement dans les racines. On a un transport en 2 etapes : entree dans la racine puis entree dans le xyleme. Transporteurs inductibles en cas d’association symbiotique. Pas le meme transporteur qui fera passer des racines au xyleme Donc on a 2 types de transporteurs : PHO et PHT Pour la 2eme etape, une autre proteine intervient dans ce transport, une ligase PHO2 qui va se lier a PHO1 et l’envoyer dans un compartiment de protéolyse → enzyme qui va detruire PHO1. La repartition d’un P dans une racine va etre regule par une destruction + ou – importante par PHO1 par PHO2 Une carence ou une surabondance de phosphate conduit a un phenotype de nanisme Conclusion : Trop ou pas assez de phosphate est nefaste pour la plante.