Macronutriments essentiels pour les plantes
Ce groupe est constitué des minéraux les plus abondants dans les cellules végétales. Au nombre de ces minéraux, on retrouve : l'azote, le potassium, le phosphore, le calcium, le magnésium et le soufre.
L'azote
L'azote est le principal constituant des molécules essentielles à la construction des cellules végétales. Les acides nucléiques (ARN, ADN), les acides aminés, les nucléotides, les coenzymes et la chlorophylle ont besoin d'azote pour se former. Le taux de protéines des fruits est intimement lié à l'abondance d'azote dans le sol. Une carence en azote se traduit par un jaunissement résultant d'une faible synthèse de chlorophylle. On assiste à une fructification précoce et à une chute brutale du rendement. Un excès d'azote, quant à lui, conduit à une forte croissance végétative. On obtient des plants de très grande taille mais peu résistants. Cette croissance se fait au détriment de la production de fruits.
Le potassium
Cet élément nutritif intervient dans l'ouverture des stomates. Les stomates sont des ouvertures par lesquelles les plantes absorbent le CO2 et d'autres gaz. Elles sont situées sur la face interne des feuilles. Le potassium permet la circulation des sels minéraux dans les tissus végétaux par le phénomène de l'osmose. De ce fait, il contribue à l'équilibre ionique au niveau des cellules. Il sert également d'activateur à un certain nombre d'enzymes. Le phosphore réduit la transpiration des plantes et leur confère une plus grande résistance à la sécheresse. Le potassium intervient dans le renforcement des parois des cellules végétales. Une carence en potassium se traduit par un désordre physiologique et une plus grande susceptibilité des plantes à la verse et aux maladies.
Le phosphore
Le phosphore est présent dans de nombreuses molécules indispensables à la vie. On le retrouve dans les acides nucléiques, les chloroplastes et les protéines du noyau. Il est présent dans les molécules énergétiques que sont l'ATP (adénosine triphosphate) et l'ADP (adénosine diphosphate). Le phosphore a donc un rôle énergétique, plastique et génétique au niveau des cellules végétales. En association avec l'azote, il contribue à la croissance des végétaux. Il joue un rôle essentiel dans la qualité des produits végétaux, dans le développement racinaire, la précocité et la rigidité des tissus.
Le calcium
Le calcium joue un rôle primordial au niveau des parois cellulaires. En cimentant les parois cellulaires, les unes aux autres, le calcium assure leur cohésion. Il intervient dans la perméabilité de la membrane en facilitant le transport de certaines substances et en bloquant celui d'autres substances. Le fonctionnement de certaines enzymes telles que la calmoduline nécessite la présence de calcium. Le calcium intervient également dans l'élongation des racines.
Le magnésium
Le magnésium joue un rôle important dans la photosynthèse car il est l'atome central de la chlorophylle. Le magnésium est l'activateur de nombreuses enzymes dont deux enzymes critiques à savoir la ribulosbiphosphate carboxylase (RuBisCO) et la phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC). Une carence en magnésium se traduit généralement par une chlorose des nervures principales des feuilles âgées. Les plantes souffrant d'une carence en magnésium sont victimes d'une maturité précoce.
Le soufre
Le soufre est un élément constitutif des acides aminés que sont la cystine, la cystéine et la méthionine. Chez les légumineuses, le soufre intervient dans la formation des nodules nécessaire à la fixation de l'azote atmosphérique. Le soufre permet aux plantes de résister aux pathologies. Il intervient dans la croissance des végétaux et dans la formation des fruits. En cas de carence en soufre, les feuilles des plantes prennent une couleur vert-pâle.