Biostimulants: Outils pour une agriculture plus consciente

El Mouttaki Nawal

Ingénieur Agronome

7 min de lecture
03/10/2024
Biostimulants: Outils pour une agriculture plus consciente

Le contexte des biostimulants:

Aujourd'hui, l'agriculture est confrontée à de nombreux problèmes. D'une part, avec la pression du changement climatique (rendements diminués) et une population en constante augmentation, le principal défi de la production agricole est d'assurer la sécurité alimentaire, surtout après avoir surmonté la pandémie mondiale de COVID-19 (FAO, 2023). Face à cette situation, nous devons doubler la production alimentaire d'ici 2050 (Singh et al., 2024). Les agriculteurs utilisent des produits ayant des compositions chimiques variées qui affectent l'environnement et les plantes pour atteindre cet objectif. Cependant, les biostimulants offrent une alternative respectueuse de l'environnement pour rendre l'agriculture plus durable et efficace (Singh et al., 2024).

Que sont les biostimulants ?

La première question qui nous vient à l'esprit lorsque l'on parle de biostimulants est : qu'est-ce que c'est ? De nombreux auteurs se sont récemment intéressés à cette question. Le terme biostimulants est apparu en 1933, et il a été défini de plusieurs manières au fil des années, telles que les suivantes : (Yakhin et al., 2017) – « Substances contenant des hormones végétales qui peuvent stimuler la croissance lorsqu'elles sont appliquées de manière exogène » (Schmidt, 1992) – « Produit généralement d'origine organique qui augmente l'activité microbienne du sol et/ou la croissance des plantes » (Nardi et al., 2006) – « Matériaux qui ne sont ni un engrais ni un pesticide, mais qui, lorsqu'ils sont appliqués à une plante, améliorent sa santé, sa croissance et sa protection. » (Banks et Percival, 2012)

Si l'on examine ces définitions, on voit que les auteurs se concentrent sur la définition des biostimulants en les distinguant des autres produits. Les biostimulants ne sont ni des engrais, ni des pesticides, ni des additifs nutritifs. 

Leur rôle principal est d'améliorer la santé et la vigueur des plantes.

L'AFNOR (Association Française de Normalisation), dans son document récent publié en avril 2022, définit les biostimulants comme : « Produits qui stimulent le processus nutritif de la plante indépendamment des nutriments qu'ils contiennent, dans le but exclusif d'améliorer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes des plantes ou de leur rhizosphère : – Efficacité de l'utilisation des nutriments – Tolérance au stress abiotique – Caractéristiques de qualité – Disponibilité des nutriments confinés dans le sol ou la rhizosphère. » (AFNOR, 2022)

Quels sont les différences entre les biostimulants et les biocontrôles ?

Ces deux produits sont souvent confendus. Les biostimulants agissent contre le stress abiotique tel que la sécheresse, l'excès/déficit d'eau, les températures extrêmes, la salinité et les carences minérales. Les agents de biocontrôle interviennent contre le stress biotique comme les maladies, les insectes et les plantes parasites. (Académie des biostimulants, s. d.)

Quelle est l'origine des ingrédients actifs des biostimulants ?

Selon leur origine, il existe 5 sources différentes : (UNIFA, 2023) 

– Animal : acides aminés 

– Végétal : extraits d'algues, bétaïne, acides aminés

 – Microbien : bactéries, champignons, levures, extraits de micro-organismes 

– Minéral ou extraits minéraux : silice, substances humiques 

– Synthétique : précurseurs d'hormones, acide folique, lignosulfonate.

Bien qu'il soit important de connaître l'origine des ingrédients actifs, il est crucial de se concentrer sur la performance et l'efficacité des biostimulants.

Comment les biostimulants peuvent-ils être utilisés ?

Il existe 4 modes d'application des biostimulants : (UNIFA, 2023) 

– Application au sol

 – Application foliaire 

– Traitement des semences

 – En combinaison avec un engrais conventionnel ou des produits phytopharmaceutiques

Les biostimulants sont-ils efficaces ?

L'efficacité des biostimulants dépend de leur mode d'application et de leur origine. Grâce au système d'ouverture et de fermeture des stomates sur les feuilles, les plantes peuvent absorber les nutriments par leurs feuilles plus efficacement que par leurs racines. Cela rend les applications foliaires plus efficaces, rendant les nutriments plus facilement accessibles aux plantes et accélérant ainsi leur fonction (K.V.Supraja et al., 2020).

De plus, en ce qui concerne leur composition, les biostimulants agissent sur différentes parties : les extraits d'algues marines sont connus pour leur richesse en macro et micronutriments essentiels (Zheng et al., 2022). 

L'efficacité des extraits de microalgues comme traitement des semences et pulvérisation foliaire sur les plants de tomate a montré une amélioration de l'efficacité de germination, selon les résultats de recherches (K.V.Supraja et al., 2020).

Dans une autre étude, il a été prouvé que l'utilisation de biostimulants pour la production de fleurs a un effet positif tant sur la quantité que sur la qualité des fleurs (Vinutha et al., 2017). Cette performance remarquable des extraits d'algues marines s'explique par le fait que les macroalgues contiennent de nombreuses hormones de croissance végétale telles que les auxines, l'acide abscissique, les cytokinines et les gibbérellines (Oancea et al., 2013).

De plus, les algues contiennent un composé essentiel pour la croissance des plantes, la carraghénine, qui, selon les rapports, augmente la croissance des plantes et la réaction de défense contre les infections lorsqu'elle est appliquée à diverses espèces végétales. (Md. Motaher et al., 2024)

Biostimulants contre le stress causé par les herbicides :

Les herbicides sont utilisés pour éliminer les mauvaises herbes, mais en raison de leur composition chimique, ils peuvent endommager les plantes en cas de mauvaise utilisation (Grandel, 2024). Une utilisation imprudente peut inclure des doses excessives, des problèmes de sélectivité de l'herbicide sur la culture, ou l'application de l'herbicide dans des conditions météorologiques inappropriées, entraînant des problèmes de toxicité (biostimulant.com, 2020).

Ce stress peut se manifester par un retard dans la croissance et le développement de la plante, ainsi que par une chlorose et une nécrose des feuilles, des déformations et une croissance anormale des feuilles, des dommages aux racines et une absorption altérée des nutriments, des anomalies reproductives, et un stress physiologique et un déséquilibre hydrique (Grandel, 2024). Cette situation stressante impacte la performance globale de la plante.

Face à ce stress, certains biostimulants peuvent aider en intensifiant la libération de messagers d'alerte au stress dans la cellule végétale, activant ainsi le métabolisme enzymatique de la culture et éliminant les composés toxiques des cellules. Ainsi, la photosynthèse et la croissance peuvent redémarrer (Aladin.farm, 2023).

Sur cette base, il est nécessaire d'identifier des systèmes combinant des espèces végétales, des biostimulants et des herbicides pour répondre au fait que les biostimulants protègent les cultures contre les blessures causées par les herbicides, créant ainsi une nouvelle technique agricole innovante, améliorant à la fois la production des cultures et les performances des plantes (Nikolaos et al., 2023).

Biostimulants Outils pour une agriculture plus consciente.1

Figure 2: Symptômes de stress causés par les herbicides sur le blé. (IRIIS phytoprotection, s. d.)

Références:

Académie des biostimulants. (s. d.). Distinction avec le biocontrôle. Académie des Biostimulants. [Consulté le  2024-04-11]. http://www.biostimulants.fr/produits-utilisation/definition/distinction-biocontrole/.

AFNOR. (2022). Biostimulants des végétaux -Allégations- Partie 1: Principes végétaux

Aladin.farm. (2023). Stressé par le désherbage ? Ayez le réflexe « detox » avec Agroptim SUNSET ! | Aladin.farm. [Consulté le  2024-03-08]. https://www.aladin.farm/article/stresse-par-le-desherbage-ayez-le-reflexe-detox-avec-agroptim-sunset-olmix-publie-fournisseur.

Banks J., Percival G. (2012). Evaluation of biostimulants to control Guignardia leaf blotch (Guignardia aesculi) of horsechestnut and black spot (Diplocarpon rosae) of roses. http://www.ncufc.org/uploads/biostimulantsanddisease.pdf

biostimulant.com. (2020). Blog 37 L’application de biostimulants atténue le stress dû aux herbicides dans le tournesol. Biostimulant.com. [Consulté le  2024-03-08]. https://www.biostimulant.com/fr/blog-37-biostimulant-application-mitigates-herbicides-stress-in-sunflower/.

FAO, FIDA, OMS, PAM, UNICEF. (2023). L’État de la sécurité alimentaire et de la nutrition dans le monde 2023.  : FAO; UNICEF; IFAD; WFP; WHO; http://www.fao.org/documents/card/fr/c/cc3017fr

Grandel D. (2024). Herbicide Stress. OMEX. [Consulté le  2024-03-08]. https://omexcanada.com/blog/herbicide-stress/.

IRIIS phytoprotection. (s. d.). Phytotoxicité-Herbicide du groupe 2. IRIIS phytoprotection. [Consulté le  2024-04-30]. https://www.iriisphytoprotection.qc.ca/.

K.V.Supraja, Bunushree B., P. Balasurbamanian. (2020). Efficacy of microalgal extracts as biostimulants through seed treatment and foliar spray for tomato cultivation

Md. Motaher H., Farjana S., Sabia K., Jannatun N., Mahabuba M., Humayra F., Laom-Son P.T., Mohammad Golam M. (2024). Carrageenans as biostimulants and bio-elicitors: plant growth and defense responses

Nardi S., Ertani A., Concheri G., Pizzeghello D. (2006). Metodi di determinazione dell’attivita biostimolante. http://fertilitasagrorum.ciec-italia.it/index_file/volumi.htm

Nikolaos K., Panagiotis S., Sofia V., Dimitrios L., Aspasia E. (2023). Application of Biostimulants and Herbicides as a Promising Co-Implementation: The Incorporation of a New Cultivation Practice

Oancea F., Velea S., Fatu V., Mincea C., Ilie L. (2013). Micro-algae based plant biostimulant and its effect on water stressed tomato plants. Romanian Journal of Plant Protection, vol. 6, p. 104‑117

Olmix. (s. d.). Plante Care. Olmix, https://olmix.com/plant-care/

Schmidt, R. E. (1992). Biostimulants.  Grounds Maintenance 1992. 27, 38–56.

Singh R., Kaur S., Bhullar S.S., Singh H., Sharma L.K. (2024). Bacterial biostimulants for climate smart agriculture practices: Mode of action, effect on plant growth and roadmap for commercial products. Journal of Sustainable Agriculture and Environment, vol. 3, n. 1, p. e12085

UNIFA. (2023). Le marché des biostimulants: Stimuler la vie des plantes. https://www.unifa.fr/sites/default/files/2023-02/biostimulant-unifa-vf-fevrier-2023-mail.pdf

Vinutha D.B., Hemla Naik B., Chandrashekar S.Y., Thippeshappa G.N., Kantharaj Y. (2017). Efficacy of Biostimulants on Growth, Flowering and Quality of China aster cv. Kamini

Yakhin O.I., Lubyanov A.A., Yakhin I.A., Brown P.H. (2017). Biostimulants in Plant Science: A Global Perspective. Frontiers in Plant Science, vol. 7. http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fpls.2016.02049/full

Zheng W., Rui Y., Ying L., Shulan Z., Zejin Z., Chaouhua S., Jing L., Zhiyong Q., Qichang Y. (2022). Comparing Efficacy of Different Biostimulants for Hydroponically Grown Lettuce (Lactuca sativa L.)


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