Biostimulants et agriculture intelligente

Les biostimulants deviennent un élément clé du développement de l’agriculture intelligente et de l’agriculture durable. Ils contribuent à accroître la résistance des plantes aux facteurs de stress tels que la sécheresse et les températures extrêmes, tout en maintenant une productivité élevée.

Grâce à leurs ingrédients naturels, les biostimulants contribuent à améliorer la santé des sols et à réduire l’utilisation d’engrais chimiques, ce qui répond aux exigences de sécurité environnementale du secteur agricole moderne. La mise en œuvre de ces solutions permet aux agriculteurs de s’adapter au changement climatique et d’assurer des récoltes durables sans nuire à l’environnement. Vous souhaitez en savoir plus sur la manière dont les biostimulants contribuent à rendre l’agriculture durable ? Lisez notre article, dans lequel nous examinerons de plus près leurs avantages et les aspects de leur utilisation!

Dans le cadre de la recherche d’une agriculture durable et résistante au climat, un large éventail de stratégies d’application innovantes a vu le jour. De l’utilisation de biostimulants à l’élucidation des interactions complexes entre les plantes et leur microbiome sous l’influence de l’environnement, ces stratégies permettent d’accroître la résilience et la productivité.

Les systèmes agricoles modernes dépendent fortement des produits agrochimiques, tels que les engrais chimiques et les pesticides, pour augmenter la production et les rendements. L’utilisation indiscriminée de ces produits chimiques affecte non seulement la croissance des plantes par l’accumulation de composés toxiques, mais dégrade également la qualité des plantes. Elle affecte également les propriétés vitales du sol et réduit par conséquent les rendements. Il est urgent de développer une approche écologique qui pourrait résoudre ces problèmes et restaurer la fertilité et la résilience des sols. L’utilisation de biostimulants à base de plantes est devenue une méthode acceptable et respectueuse de l’environnement pour augmenter la productivité des cultures. Les biostimulants contiennent des substances biologiques qui peuvent accélérer ou stimuler la croissance des plantes d’une manière respectueuse de l’environnement. Il s’agit principalement de biofertilisants qui fournissent des nutriments et protègent les plantes contre les stress environnementaux tels que la sécheresse et la salinité. Contrairement aux produits de protection des cultures (PPC), Les biostimulants n’affectent pas seulement la vigueur des plantes, mais n’ont pas non plus d’effet direct sur les ravageurs ou les maladies. Lorsqu’ils sont appliqués directement sur les plantes ou dans la rhizosphère, les biostimulants améliorent la mobilisation et l’absorption des nutriments, la tolérance au stress et, par conséquent, la qualité des cultures. Ils favorisent la croissance et le développement des plantes et ont un impact positif sur le cycle de vie de la culture, de la germination des graines à la maturité de la plante. L’utilisation scientifique des biostimulants ne nuit pas à l’environnement et permet avant tout de nourrir les plantes. Elle favorise la croissance des micro-organismes du sol, ce qui entraîne une augmentation de la fertilité du sol et améliore le métabolisme des plantes. En outre, l’utilisation de biostimulants peut avoir un impact positif sur les microbes exogènes et modifier l’équilibre de la microflore dans l’environnement du sol.

Selon le Conseil de développement de l’agriculture et de l’horticulture, les biostimulants ont été classés en deux groupes principaux : non-microbiens et microbiens. Récemment, les scientifiques ont classé les biostimulants végétaux basés sur l’amélioration de la nutrition des plantes en cinq catégories, dont les micro-organismes (tableau 1).

Tableau 1. Substances utilisées pour la production de biostimulants

Figure 1. Représentation schématique des différents types de biostimulants végétaux et de leurs mécanismes d’action sur les plantes

Les plantes sont naturellement associées à de nombreux micro-organismes bénéfiques qui jouent un rôle clé dans le développement, le métabolisme, l’adaptation au stress et la santé de l’hôte. Les plantes hôtes peuvent attirer sélectivement des micro-organismes qui leur fournissent une variété de fonctions importantes pour adapter leur physiologie et leur développement à l’environnement local.

Les micro-organismes les plus connus qui favorisent la croissance des plantes sont les bactéries et les champignons, mais les archées et les virus peuvent également être bénéfiques pour les plantes. Les micro-organismes peuvent favoriser la croissance des plantes grâce à un large éventail de modes et de mécanismes d’action. Bien que les microbes bénéfiques présentent généralement plus d’un de ces mécanismes, ils peuvent être regroupés en fonction de leur principal mode d’action et donc de leur application biotechnologique prévue.

• Les biofertilisants participent à l’apport de nutriments aux plantes. Les biofertilisants constituent la catégorie la plus large et probablement la mieux comprise des MPPG. L’absorption des nutriments par les biofertilisants comprend généralement les nutriments suivants : des macronutriments tels que l’azote, le phosphore et le potassium, ainsi que des oligo-éléments tels que le fer, le zinc, le cuivre, etc. Les mécanismes comprennent la fixation de l’azote atmosphérique (N2), ainsi que la dissolution et la mobilisation des nutriments dans le sol.
• Les phytostimulants sont des micro-organismes rhizosphériques ou endophytiques, des champignons et des bactéries qui peuvent influencer la croissance et le développement des plantes en affectant le métabolisme des hormones végétales, soit par la production de phytohormones telles que les auxines, les cytokinines et les gibbérellines, soit en interférant avec l’homéostasie des hormones végétales endogènes. Ce type de PGPM facilite l’implantation, accélère la croissance et favorise une plus grande vigueur de la plante, mais peut également atténuer les effets néfastes des stress abiotiques.
• Les bioprotecteurs sont des micro-organismes impliqués dans l’induction de la résistance des plantes au stress abiotique. Plusieurs mécanismes spécifiques de résistance des plantes à des stress tels que la sécheresse ou la salinité ont été proposés, notamment les composés volatils, les changements dans la morphologie des racines, l’accumulation d’osmolytes, la production d’exopolysaccharides (EPS) et l’induction de défenses antioxydantes.
• Biorémédiateurs. Ces micro-organismes participent à l’assainissement des sols contaminés. La contamination des sols agricoles par des métaux lourds et d’autres composés toxiques est un problème environnemental important qui a un fort impact sur l’agriculture et la santé humaine. Les microbes de la rhizosphère peuvent influencer de manière significative la mobilité des métaux lourds et leur disponibilité pour les plantes en croissance par des mécanismes tels que la libération d’agents chélateurs, l’acidification et les changements d’oxydoréduction.
• Biocontrôleurs. Les agents de biocontrôle sont utilisés pour lutter contre les maladies et les ravageurs des plantes. Bien que moins répandu, le biocontrôle peut également être utilisé pour lutter contre les mauvaises herbes envahissantes. Les agents de biocontrôle microbiens couramment utilisés comprennent certaines rhizobactéries et certains champignons, mais les mycovirus et les bactériophages sont également capables de contrôler les phytopathogènes. Les biocontrôleurs efficaces peuvent entrer en compétition avec les pathogènes pour les nutriments disponibles, mais ils produisent aussi souvent des composés spécifiques (antibiotiques, enzymes hydrolytiques, substances volatiles) qui inhibent la croissance des pathogènes. Certaines bactéries et certains champignons de la rhizosphère peuvent également contribuer à l’immunité des plantes en activant ce que l’on appelle la résistance systémique induite (RSI) dans la plante.

Par conséquent, les biostimulants deviennent une partie intégrante de l’agriculture moderne, offrant des solutions respectueuses de l’environnement pour augmenter les rendements et la durabilité des cultures. En investissant dans leur utilisation, les agriculteurs améliorent non seulement leur productivité, mais contribuent également à la préservation des ressources naturelles pour les générations futures.