Les nombreuses fonctionnalités du silicium en font un élément fondamental pour les végétaux dans leurs stratégies de lutte contre les maladies et les pathogènes.
Après l’oxygène, le silicium est l’élément le plus abondant dans la croûte terrestre, pourtant il n’est présent qu’en faible quantité dans la matière vivante. En effet, ces origines en font un élément difficilement assimilable, d’où l’importance en agriculture de renforcer son assimilabilité par le végétal qu’il soit sous forme :
- biogénique, c’est-à-dire fabriqué par des êtres vivants comme les diatomées,
- amorphe, dans le sable
- de silice minérale, comme le quartz
- silicate, comme les feldspaths ou la kaolinite.
Vous souhaitez en savoir plus ? Découvrez 5 bonnes raisons de considérer le silicium comme élément majeur pour améliorer la santé des plantes.
1/ Le silicium et la résistance des tissus végétaux
La corrélation entre richesse en silicium et résistance mécanique de la plante est constamment observée. Elle résulte de l’incorporation de silicium dans la paroi cellulaire, voire de dépôts sous forme de phytolithes ou silice biogénique. Cet élément joue alors le rôle d’agent de réticulation. Il améliore les propriétés mécaniques de la paroi cellulaire et garantit la résistance des tissus végétaux.
2/ Lutter contre les effets du stress hydrique
Le silicium améliore la résistance des plantes à la sécheresse, en limitant la contraction des vaisseaux de xylème. Les plantes, cultivées dans un milieu suffisamment enrichi en silicium assimilable, résistent à la verse, et ne s’affaissent pas. Elles maintiennent une disposition foliaire favorable à la captation de la lumière et à la nutrition hydrique. Ainsi le bon fonctionnement de la photosynthèse favorise la croissance de la plante.
3/ Prévenir les attaques d’insectes
Un niveau élevé de silicium dans les tissus végétaux dilue le régime alimentaire des insectes de telle manière qu’ils deviennent incapables d’ingérer des quantités suffisantes de nutriments pour survivre.
Cet élément décourage aussi l’alimentation des phytophages, diminuant ainsi les dégâts culturaux et engendrant une baisse du gain de poids larvaire. L’alimentation des larves avec des composés contenant du silicium provoque chez certaines espèces un détachement des cellules de l’intestin, entraînant des difficultés de digestion et une mortalité accrue.
De plus, déposé sous forme de phytolithes dans les plantes, le silicium augmente la dureté et l’abrasivité des tissus végétaux, ce qui accélère l’usure des parties buccales des insectes phytophages. Il agit alors comme un moyen de dissuasion alimentaire en diminuant la digestibilité des feuilles, réduisant ainsi l’impact négatif des insectes sur les cultures.
4/ Faire de la lutte anti-fongique
Les références sur le contrôle des phytopathogènes par le silicium sont essentiellement centrées sur les pathogènes fongiques, et ceci sur un large éventail de plantes. Les effets bénéfiques du silicium ont, très tôt, été attribués à sa précipitation sous forme de phytolithes dans les tissus, agissant telle une barrière mécanique.
Il est démontré que cet élément protège également la plante en stimulant d’autres mécanismes de résistance, notamment l’accumulation de lignine, la production de composés phénoliques et de phytoalexines de défense.
5/ La réduction de la toxicité des métaux lourds
L’augmentation de biomasse, engendrée notamment par l’apport de silicium, entraîne une dilution de la concentration de l’élément trace métallique réduisant son effet toxique.
De même, l’absorption végétale des métaux lourds est diminuée par la barrière physique que forment les phytolithes de silicium sur les parois de l’endoderme, entraînant une diminution de la porosité des parois cellulaires, et réduisant ainsi le passage des métaux dans le xylème.
Favoriser l’absorption du silicium, c’est possible !
Augmenter sa disponibilité dans le sol et sa quantité pour les plantes, repose sur 2 stratégies :
- Stimuler et/ou augmenter l’activité des bactéries PGPR (et notamment celle des Bacillus) afin d’accroître la solubilisation des phytolithes biogènes contenues dans le sol.
- Apporter une source exogène de silicium assimilable pour éviter toute carence induite.
Ces apports exogènes sont généralement appliqués au sol ou directement sur les feuilles sous forme de pulvérisation. Ces deux stratégies conduisent à mieux contrer les stress abiotiques et biotiques, et participent de ce fait à l’amélioration de la santé des plantes.