Quelle place pour le Silicium sur terre ?

Le Silicium (symbole chimique Si) est le deuxième élément chimique le plus abondant de la croûte terrestre (partie superficielle de l’enveloppe terrestre rigide). Le premier élément étant l’Oxygène (symbole chimique O). Dans la croûte terrestre continentale, soit le sous sol des terres utilisées en agriculture, le Silicium est souvent associé à l’Oxygène. Cette association s’appelle la Silice (SiO2). Elle compose de nombreux minéraux (matériau solide naturel entrant dans la composition de la roche) sous forme libre ou sous forme combinée. Si les molécules de Silices sont combinées entre elles, cela devient des silicates. Le schéma ci-dessous reprend les transformations courantes subies par le Silicium dans la nature.

 

Les plantes et le silicium, une meilleure résistance face aux stress abiotiques

Comme nous l’avons vu dans le paragraphe précédent, le Silicium est fortement présent dans les sols, sous forme minérale, inorganique, dans les Silices et les Silicates. Toutefois, les plantes assimileront cet élément sous forme de Silicium organique, encore appelé acide silicique (H4SiO4). Bien qu’il ne rentre pas dans le triptyque NPK, la recherche et l’expérience pratique montrent que cet élément est indispensable pour la croissance et le développement de nombreuses espèces végétales, en particulier lorsqu’elles sont exposées à un stress abiotique ou biotique.

En 2015, Dimitrios Savvas et Georgia Ntatsi, chercheurs à l’Agricultural University d’Athènes, publient un article intitulé « Biostimulant activity of silicon in horticulture » pour présenter les résultats de leurs recherches concernant l’effet biostimulant du Silicium en horticulture. Ils partent du constat que de nombreux effets positifs sont reconnus au Silicium dans la littérature.

– Diminution des effets négatifs du sel, de la sécheresse, des carences en nutriments
– Diminution des effets de stress associés aux conditions climatiques
– Optimise la nutrition hydrominérale
– Minimisation de la toxicité des métaux pour la plante
– Ralentissement du processus de sénescence globale des végétaux

Au-delà de ces observations, les modes d’action du Silicium restent mal compris. De ce fait, Savvas & Ntatsi, à travers leur étude, cherchent à mieux comprendre les mécanismes qui permettraient à la plante d’interagir avec le silicium. Voici les pistes qu’ils évoquent à la fin de leur travail :

– Le silicium, se déposerait dans les tissus des végétaux et leur fournirait une résistance mécanique et une élasticité. Cette propriété influerait également sur la mobilité des nutriments et de l’eau à l’intérieur des plantes.
– Le silicium stimulerait le système antioxydant des plantes. Celui-ci empêche l’endommagement des composants des cellules tels que l’ADN.
– Le silicium favoriserait la mise en place d’une meilleure signalisation cellulaire, mécanismes complexes permettant aux cellules de coordonner leurs activités et d’être en capacité de répondre correctement à leur micro-environnement. Cette amélioration s’observerait à travers les phytohormones (hormone produite par la plante pour réguler sa croissance), bien que les preuves d’une implication directe de Silicium dans ce processus soient actuellement absentes.

 

Figure : Synthèse de l’état des connaissances sur le rôle du silicium appliqué sur les plantes en tant que Biostimulant (d’après Savvas et Ntatsi, 2015)

 

 

BIBLIOGRAPHIE

Savvas D. et Ntatsi G. (2015). Biostimulant activity of silicon in horticulture. Scientia Horticulturae,  Vol.196, pp. 66-81. Disponible en ligne