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Les oligo-éléments (Le fer (Fe))



Les oligo-éléments sont des éléments indispensables au bon fonctionnement du métabolisme de la plante mais dans des proportions relativement faibles. Ils ont des rôles essentiellement catalytiques et métaboliques. Leurs points communs, c’est leur possibilité d’être chélaté c’est à dire d’être lié à des molécules organiques stables facilement assimilable pour la plante et également la possibilité de changer de valence.

De 10 à 1000ppm dans la matière sèche. Les tissus les plus âgés sont plus riches en fer que les organes les plus jeunes.

Les différentes sources de fer 

Le fer lié, provenant des minéraux primaires (roches ignées : olivines, pyroxènes, hématite, magnétite et autres) ou le fer se trouve sous la forme Fe2+. Des minéraux secondaires, très hétérogènes.

La forme libre est constituée par les oxydes et hydroxydes. Le fer se présente sous forme de Fe3+en conditions d’oxydation. On trouve Fe(OH)3 ; Fe(OH)2 + ; Fe(OH)2+ selon le pH qui se lie à l’argile et l’humus. En absence d’air, le Fe3+ est réduit en Fe2+ . 

La forme organique. Là, le fer est complexé par chélation à la matière organique : la fermentation anaérobie de la matière organique produit des acides fulviques (tartrique, citrique, salycilique…) capable de complexer le fer (et d’autres minéraux) ;ils sont très solubles à pH 7 mais beaucoup moins à pH acide contrairement aux sels de fer. Ces chélates sont donc très utiles pour combler les problèmes de carences. 

Un équilibre rédox régit les transformations du fer : Fe2+ ↔ (Fe3+) + 1e- . L’élévation du pH favorise la réaction directe tandis qu’en conditions anaérobies, c’est le sens inverse qui est favorisé.

L’administration du fer et son assimilation

Un des grands problèmes du fer est de le maintenir en solution dans les engrais ; il précipite facilement avec les autres ions présents. Le fer est intégré dans une phosphoprotéine (la phytoferritine) qui est une protéine d’accumulation constituant la forme de réserve de fer dans la cellule pour la photosynthèse.

Dans les engrais composés, le fer est souvent ajouté sous forme de chélates dont le plus courant est l’Fe-EDTA (Ethylène diamine tétra-acétique de fer) qui permet sa complexation et empêche sa précipitation.

Le fer est assimilé sous la forme ferreuse (Fe2+).
Les plantes riches en Fe : l’épinard, la laitue, le chêne, le riz et la majorité des fruitiers.
Les racines vont absorber et se saturer en Fe avant de laisser passer le surplus dans la tige ce qui traduit le caractère paresseux du fer.  

Les rôles physiologiques et agronomiques du fer


  • Source de transporteur d’électrons notamment dans les photosystèmes des chloroplastes et dans la chaîne de transport des électrons des mitochondries en changeant de valence.
  • Fe2+ ↔(Fe3+) + 1e-
  • Élément de liaison entre certaines protéines et enzymes. 
  • Il se situe au centre du noyau tétrapyrolique appelé hème des enzymes et joue un rôle de capteur d’électrons des réactions. 
  • Il joue une rôle important dans l’oxydo-réduction des nitrates, des sulfates. 
  • Participe à la formation de la chlorophylle sans en être un composant. 
  • Fait partie du fonctionnement des chloroplastes. 

Les carences en fer

Les carences sont assez fréquentes et provoquées par un pH trop élevé. Dans ces conditions, le fer précipite sous forme d’hydroxyde insoluble. De plus, le fer sous forme colloïdale à charge négative précipite avec le calcium. Le fer est peu mobile dans la plante, les carences s’observent sur les jeunes feuilles en premier. L’excès de Zn ou de Mn (en sol acide surtout) peut diminuer l’absorption du fer. La carence se manifeste par :

- Une chlorose dû au blocage de la synthèse de la chlorophylle. Elle apparaît d’abord sur le limbe, les nervures restant vertes et se détachant très bien du fond de couleur jaune citron à blanc. 
- Des nécroses suivent la chlorose.