Voir la source de Nutrition végétale

La '''nutrition végétale''' est l'ensemble des processus qui permettent aux [[Végétal|végétaux]] d'absorber dans le [[Biotope|milieu]] et d'assimiler les [[Nutriment|éléments nutritifs]] nécessaires à leur différentes fonctions [[Physiologie|physiologiques]] : [[Croissance biologique|croissance]], [[biologie du développement|développement]], [[Reproduction (biologie)|reproduction]]...

Le principal élément nutritif intervenant dans la nutrition végétale est le [[carbone]], tiré du [[dioxyde de carbone]] de l'[[air]] par les plantes [[autotrophes]] grâce au processus de la [[photosynthèse]]. Les plantes non [[Chlorophylle|chlorophylliennes]], dites [[Hétérotrophie|allotrophes]] ou [[hétérotrophe]]s dépendent des organismes autotrophes pour leur nutrition carbonée.

La nutrition fait appel à des processus d'absorption de [[gaz]] et de [[Solution aqueuse|solutions]] [[minéral]]es soit directement dans l'eau pour les végétaux inférieurs et les [[Plante aquatique|plantes aquatiques]], soit dans le cas des végétaux vasculaires dans la [[solution nutritive]] du [[Sol (pédologie)|sol]] par les [[racine (botanique)|racines]] ou dans l'air par les [[feuille]]s.

Les racines, la tige et les feuilles sont les organes de nutrition des végétaux vascularisés : ils constituent l'[[appareil végétatif]] ou encore appelée la partie aérienne 

Par les [[poil absorbant|poils absorbants]] de ses racines, la plante absorbe la [[solution du sol]], c'est-à-dire l'eau et les [[sel minéral|sels minéraux]], qui constituent la [[Sève|sève brute]] (il arrive que les racines s'associent à des [[champignon]]s pour mieux absorber la solution du sol, on parle alors de [[mycorhize]]).

Par les feuilles, là où la photosynthèse s'effectue, la plante reçoit des [[acide aminé|acides aminés]] et des [[sucre]]s qui constituent la [[Sève|sève élaborée]]. Sous les feuilles, les [[stomate]]s permettent l'évaporation d'une partie de l'[[eau]] absorbée (dioxygène : [[Dioxygène|{{O2}}]]) et l'absorption du dioxyde de carbone ({{CO2}}).
Dans la [[tige]], les deux types de sève circulent : la sève brute par le [[xylème]] et la sève élaborée par le [[phloème]].

Pour vivre, les plantes ont besoin de :
* l'air (l'oxygène et le dioxyde de carbone) ;
* l'eau : nutrition hydrique ;
* les sels minéraux : nutrition minérale ;
* la lumière et la chaleur.

== Distribution ==
Les éléments absorbés ou synthétisés par la plante sont ensuite distribués par deux types de faisceaux constitués de vaisseaux situés dans les branches, les tiges et les nervures des feuilles :
* le [[xylème]] chez les [[angiosperme]]s (ou le [[trachéide]] chez les [[gymnosperme]]s), appelé ''bois'', conduit la sève brute (dite ''montante''), fortement concentrée en sels minéraux, depuis les racines jusqu'aux parties aériennes de la plante (feuilles, fleurs, fruits). Le moteur de cette circulation montante semble avoir trois causes distinctes :
** la poussée racinaire ou [[Loi de l'osmométrie|pression osmotique]] ([[gradient de concentration]] de l'eau entre sol et xylème, qui crée une dépression aspirant la sève),
** la [[capillarité]] (attraction de la sève le long de la paroi poreuse des vaisseaux),
** l'[[évapotranspiration]] (évaporation de l'eau au niveau des feuilles lors de la photosynthèse, qui crée une dépression aspirant la sève) ;
* le [[phloème]], appelé "liber", conduit la sève élaborée (dite "descendante" en été et en automne), fortement concentrée en sucres, depuis les parties photosynthétiques de la plante (feuilles matures) jusqu'aux parties non photosynthétiques (racines, fleurs, fruits). Le moteur de cette circulation descendante et latérale est la convection (ou courant de masse) issue des variations de pression hydrostatique induites par le gradient de concentration des sucres entre leurs lieux de production et le phloème. La circulation de la sève élaborée s'inverse et devient montante au printemps afin de transporter les réserves stockées dans les racines vers les organes en croissance (bourgeons).

Dans les parties aériennes de la plante, phloème et xylème ont également une organisation coaxiale permettant des échanges entre ces deux tissus, avec le phloème en position externe et le xylème en position interne.

== Éléments nutritifs ==
Les éléments nutritifs indispensables à la vie d'une plante peuvent être répartis en deux catégories : les macronutriments et les micronutriments.

=== Macronutriments ===
Les macronutriments sont caractérisés par leurs concentrations supérieur à 0,1 % de la matière sèche. On y retrouve les principaux éléments nutritifs nécessaires à la nutrition des plantes, qui sont le [[carbone]], l'[[hydrogène]], l'[[oxygène]] et l'[[azote]]<ref>{{lien web|url=https://www.lesateliersenherbe.com/les-nutriments-de-nos-plantes/#:~:text=Les%20nutriments%20non-constitutifs%20de%20la%20plantes#:~:text=Les%20nutriments%20non-constitutifs%20de%20la%20plantes|titre=Les nutriments de nos plantes|site=lesateliersenherbe.com|date=
24 octobre 2013|auteur=Franck Terras}}</ref>. Ces quatre éléments qui constituent la [[matière organique]] représentent plus de 90 % en moyenne de la [[matière sèche]] végétale, auxquels on ajoute les éléments utilisés comme [[engrais]] et [[amendement (agriculture)|amendements]] qui sont: le [[potassium]], le [[calcium]], le [[magnésium]], le [[phosphore]], ainsi que le [[soufre]].

Les trois premiers macronutriments sont puisés dans l'air et dans l'eau. L'azote, bien que représentant 78 % de l'air atmosphérique, ne peut pas être utilisé directement par les plantes qui ne peuvent, à l'exception de certaines [[bactérie]]s et [[algue]]s, l'assimiler que sous forme minérale, principalement sous forme d'[[ion]]s [[nitrate]] (NO{{sub|3}}-). Cela explique l'importance de la [[Fixation biologique du diazote|nutrition azotée]] en nutrition végétale et son ajout comme [[engrais]] par les producteurs.

{| class="wikitable"
|+ Macronutriments essentiels à la majorité des plantes vasculaires et concentrations internes considérés comme adéquates<ref>Source [[Peter Hamilton Raven]], [[Ray F.Evert]], [[Susan E.Eichhorn]] (trad. de la {{7e|édition}} américaine Jules Bouharmont et révision scientifique Charles-Marie Evrard), ''Biologie végétale, {{2e|édition}}'', De Boeck, 2007 {{ISBN|978-2-8041-5020-4}} et d'après P.R.Scout, ''Proceeding of the Ninth Annual California Fertilizer Conference'', 1961 </ref>
! height="60" | Élément 
! width="30" | Symbole Chimique 
! width="120" | Forme disponible pour les plantes 
! width="120" | Concentration adéquate dans un tissu sec en mg/kg
! Fonctions
    
|-----
| [[Hydrogène]]
| H	
| <math>H_2O</math>	
| 60000	
| '''L'hydrogène''' est  nécessaire à la construction des sucres et par conséquent à la croissance. Il provient de l'air et de l'eau.
|-{{ligne grise}}
| [[Carbone]]
| C
| <math>CO_2</math>
| 450000
| '''Le carbone''' est le constituant majeur des plantes. On le retrouve dans le squelette de nombreuses biomolécules comme l'amidon ou la cellulose. Il est fixé grâce à la photosynthèse, à partir du dioxyde de carbone provenant de l'air, pour former des hydrates de carbone servant comme stockage d'énergie à la plante 
|-----
| [[Oxygène]]
| O
| <math>O_2, H_2O, CO_2</math>
| 450000
| '''L'oxygène''' est nécessaire à la respiration cellulaire, le mécanisme de production d'énergie des cellules. On le retrouve dans de très nombreux autres composants cellulaires. Il provient de l'air.
|-{{ligne grise}}
| [[Azote]]
| N
| <math>NO_3^-, NH_4^+</math>
| 15000
| '''L'azote''' est le composant des [[Acide aminé|acides aminés]], des [[Acide nucléique|acides nucléiques]], des [[nucléotide]]s, de la [[chlorophylle]], et des coenzymes.
|-----
| [[Potassium]]
| K
| <math>K^+</math>
| 10000
| '''Le potassium''' intervient dans l'[[osmose]] et l'[[Constante d'équilibre|équilibre ionique]], ainsi que dans l'ouverture et la fermeture des [[stomate]]s; active également de nombreuses [[enzyme]]s
|-{{ligne grise}}
| [[Calcium]]
| Ca
| <math>Ca^2+</math>
| 5000
| '''Le calcium''' est un composant de la [[paroi cellulaire]]; [[cofacteur (biochimie)|cofacteur]] d'[[enzyme]]s; intervient dans la [[perméabilité (fluide)|perméabilité]] des [[Membrane (biologie)|membranes cellulaires]] ; composant de la [[calmoduline]], régulateur d'activités membranaires et enzymatiques.
|-----
| [[Magnésium]]
| Mg
| <math>Mg^2+</math>
| 2000
| '''Le magnésium''' est un composant de la [[chlorophylle]]; activateur de nombreuses [[enzyme]]s.
|-{{ligne grise}}
| [[Phosphore]]
| P
| <math>H_2PO_4^-</math>, <math>\scriptstyle HPO_4^{2-}</math>
| 2000
| On retrouve '''le phosphore''' dans les composés phosphatés transporteurs d'énergie ([[Adénosine triphosphate|ATP]], [[Adénosine diphosphate|ADP]]), les [[acide nucléique|acides nucléiques]] plusieurs [[coenzyme]]s et les [[phospholipide]]s.
|-----
| [[Soufre]] 
|S
| <math>\scriptstyle SO_4^{2-}</math>	
|1000
|'''Le soufre''' fait partie de certains [[acides aminés]] (cystéine, méthionine), ainsi que de la coenzyme A.
|}

=== Micronutriments ===
Les '''micronutriments''' appelés aussi [[oligo-élément]]s ne dépassent pas les 0,01 % de la matière sèche. Ce sont le [[chlore]], le [[fer]], le [[bore]], le [[manganèse]], le [[zinc]],le [[cuivre]], le [[nickel]], le [[molybdène]], etc. Le défaut de certains de ces éléments peut déterminer des maladies de [[Carence (biologie végétale)|carence]].


{| class="wikitable"
|+ Micronutriments essentiels à la majorité des plantes vasculaires et concentrations internes considérés comme adéquates<ref>Source Peter Hamilton Raven, [[Ray F.Evert]], [[Susan E.Eichhorn]] (trad. de la {{7e|édition}} américaine Jules Bouharmont et révision scientifique Charles-Marie Evrard), ''Biologie végétale, {{2e|édition}}'', De Boeck, 2007 {{ISBN|978-2-8041-5020-4}}  </ref>
! height="60" | Élément 
! width="30" | Symbole Chimique 
! width="120" | Forme disponible pour les plantes 
! width="120" | Concentration adéquate dans un tissu sec en mg/kg
! Fonctions
|-----
| [[Chlore]] 
| Cl
| <math>Cl^-</math>
| 100
| '''Le chlore''' intervient dans l'[[osmose]] et l'[[Constante d'équilibre|équilibre ionique]]; probablement indispensable aux réactions photosynthétiques produisant l'[[oxygène]] 
|-{{ligne grise}}
| [[Fer]] 
| Fe
| <math>Fe^{3+}</math>, <math>Fe^{2+}</math>
| 100
| '''Le fer''' est nécessaire à la synthèse de la [[chlorophylle]]; composant des [[cytochrome]]s et de la [[nitrogénase]]
|-----
| [[Bore]] 
| B
| <math>H_3BO_3</math>
| 20
| '''le bore''' intervient dans l'utilisation du calcium, la synthèse des acides nucléiques et l'intégrité des membranes.
|-{{ligne grise}}
| [[Manganèse]]
| Mn
| <math>Mn^{2+}</math>
| 50
| '''le manganèse''' est l'activateur de certaines enzymes; nécessaire à l'intégrité de la membrane chloroplastique et pour la libération d'oxygène dans la photosynthèse
|-----
| [[Zinc]]
| Zn
| <math>Zn^{2+}</math>
| 20
| '''Le zinc''' est l'activateur ou composant de nombreuses enzymes 
|-{{ligne grise}}
| [[Cuivre]]
| Cu
| <math>Cu^+, Cu^{2+}</math>
| 6
| '''Le cuivre''' est l'activateur ou composant de certaines enzymes intervenant dans les [[réaction d'oxydo-réduction|réactions d'oxydo-réduction]]
|-----
| [[Nickel]]
| Ni
| <math>Ni^{2+}</math>
| -
| '''Le nickel''' forme la partie essentielle d'une enzyme fonctionnant dans le métabolisme 
|-{{ligne grise}}
| [[Molybdène]]
| Mo
| <math>\scriptstyle MoO_4^{2-}</math>
| 0,1
| '''le molybdène''' est nécessaire à la fixation de l'azote et à la réduction des [[nitrate]]s 
|}

== Notes et références ==
{{Références}}

== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* [[Nutrition]]
* [[Fixation biologique du diazote]]
* [[Photosynthèse]]
* [[Carence (botanique)]]
* [[Végétal hétérotrophe]]
  
{{Portail|botanique}}

[[Catégorie:Physiologie végétale]]
[[Catégorie:Nutrition]]