Olivier Husson 3/7 : Redox-pH et fonctionnement des plantes et de la vigne
Captation réalisée dans le cadre d’une formation d’Olivier Husson en février 2022 à Châteauneuf-du-Pape.
Captation et montage vidéo réalisé par : Charlotte Brunier et Romain Mercieux.
Découvrez sur la Chaine Youtube l'Alternative un condensé de la formation d'Olivier Husson !
Conférence d’Olivier Husson : https://youtu.be/pq_Yua7Fnas
Lien de la chaîne : https://www.youtube.com/channel/UCYDa7tXvpKOTB2XxnqaaqvQ
Biochar riche en silice : précautions d’usage et pistes d’action
Olivier Husson évoque ici plusieurs pistes autour des biochars, en particulier quand ils sont riches en silice. Il mentionne des effets possibles liés à la production d’hydrogène et à des phénomènes de réduction forte sur la silice. Selon lui, il y a encore beaucoup de choses à explorer sur ce sujet.
Il insiste sur le fait que les biochars riches en silice demandent des précautions pratiques d’utilisation. Sous forme très fine, ils peuvent devenir difficiles à manipuler, notamment à cause de leur volatilité. Il déconseille donc de les laisser trop exposés au vent, car ils peuvent devenir très agressifs à manipuler et à disperser. Il suggère que la forme la plus simple d’usage pourrait être de les compresser, par exemple en granulés ou en pellets, afin d’éviter les problèmes liés aux poudres très fines.
Il évoque aussi l’idée d’une mise en suspension dans l’eau pour pulvérisation ou application, mais avec des réserves : cela peut convenir pour des préparations de courte durée, mais il craint des problèmes de colmatage dans les systèmes d’arrosage ou de pulvérisation. L’épandage solide lui paraît donc souvent plus réaliste.
Un point de vigilance très important concerne la température de fabrication. Pour des biochars riches en silice, il recommande de ne pas monter trop haut en température : viser environ 700 °C, et surtout ne pas dépasser 750 °C. Au-delà, il y a formation de cristobalite, une forme de silice cristalline dont la toxicité est très élevée, comparable à celle de l’amiante. Il signale donc un risque sanitaire majeur si ces températures sont dépassées.
Comment mesurer le redox dans les plantes
Olivier Husson rappelle que les mesures directes de pH et de potentiel redox dans les feuilles, avec les appareils classiques, sont lourdes et peu adaptées à un usage de terrain à grande échelle. Il faut par exemple enrouler la feuille, la piquer sur des électrodes, et procéder avec beaucoup de soin.
Il précise que ces méthodes ont été très utiles pour la recherche et pour faire avancer la compréhension des mécanismes, mais qu’elles sont déjà en quelque sorte une étape dépassée. Elles ont permis de progresser, mais il faut désormais des outils plus rapides et plus simples pour que ces connaissances puissent être utilisées de manière opérationnelle.
Le passage d’une physiologie centrée sur le pH à une physiologie centrée sur le redox
Jusqu’aux années 2000 environ, en physiologie végétale, on considérait surtout que la régulation passait par le pH. Depuis le début des années 2000, les travaux ont montré de plus en plus clairement l’importance centrale des régulations redox.
Selon Olivier Husson, il est aujourd’hui possible de trouver des publications montrant des régulations redox dans à peu près tous les domaines de la physiologie végétale. Cela concerne notamment :
- la régulation des enzymes ;
- les pompes à protons ;
- les canaux ioniques ;
- l’absorption des éléments nutritifs ;
- les régulateurs de croissance ;
- la mort cellulaire programmée ;
- l’ouverture des stomates ;
- la perception de l’environnement ;
- les réponses aux stress biotiques et abiotiques ;
- les cycles phénologiques ;
- les interactions hormonales ;
- la dormance et la germination.
Il souligne qu’il y a du redox partout, au point qu’on sait aujourd’hui mal ce qui n’est pas régulé par le redox.
Les signaux électriques dans la plante
Pour illustrer cette régulation, Olivier Husson évoque les signaux électriques observés dans les plantes, notamment avec des flux de calcium. Lorsqu’une partie de la plante subit une agression, par exemple une chenille qui mange une feuille, un signal se propage dans le reste de la plante.
Il cite également des expériences où l’on applique du glutamate sur une plante, ce qui déclenche un signal électrique transmis à distance. Ces phénomènes montrent que la plante réagit rapidement, avec des systèmes de signalisation internes très actifs.
Sans parler d’un système nerveux au sens animal, il insiste sur le fait que la circulation de l’information dans la plante est bien réelle et rapide. Plus l’environnement fluctue rapidement, plus cela stresse les organismes. Comme pour la température, il existe des seuils de tolérance.
Les grands systèmes tampons redox de la plante
Olivier Husson rappelle que la régulation redox dans la plante repose sur des systèmes tampons extrêmement complexes. Il mentionne notamment l’hydroquinone comme exemple, mais insiste surtout sur trois grands régulateurs majeurs :
- le système NADPH / NADP+ ;
- le glutathion réduit / glutathion oxydé ;
- l’ascorbate réduit / ascorbate oxydé, c’est-à-dire la vitamine C.
Le NADPH issu notamment de la photosynthèse permet de recharger les autres systèmes. Le glutathion et l’ascorbate s’échangent ensuite des électrons et des protons dans une série de cascades. Toute cette régulation repose sur des transferts d’électrons et de protons, c’est-à-dire sur des processus redox.
Quand la capacité tampon est dépassée, la plante passe à d’autres niveaux de réponse, notamment l’activation de gènes et la synthèse de protéines adaptées à la situation.
Les ratios réduit / oxydé comme base de mesure
Pour mesurer l’état redox d’une plante, on peut s’appuyer sur les ratios entre formes réduites et formes oxydées de certains composés. Olivier Husson rappelle que c’est ainsi qu’on travaille souvent en physiologie.
Les principaux marqueurs utilisés sont justement les trois grands systèmes déjà cités :
- NADPH / NADP+ ;
- glutathion réduit / glutathion oxydé ;
- ascorbate réduit / ascorbate oxydé.
Le rapport entre les formes oxydées et réduites donne une indication du [[Potentiel RedOx|potentiel redox]] du milieu cellulaire.
Une régulation très compartimentée dans la cellule
Un point fondamental est que la cellule végétale n’a pas un seul pH ni un seul état redox. Chaque compartiment a ses propres caractéristiques.
Olivier Husson rappelle que :
- la mitochondrie, centrale énergétique de la cellule, fonctionne autour d’un niveau redox particulier ;
- le noyau est plus oxydé ;
- le cytoplasme est plus réduit ;
- l’espace extracellulaire est plus oxydé ;
- les chloroplastes sont dans des états très réduits, notamment dans certains compartiments liés à la photosynthèse.
La cellule maintient donc des compartiments très différents selon les fonctions biologiques concernées. La transcription de l’ADN, par exemple, fonctionne à des niveaux redox bien précis.
Redox et défense contre les virus
Olivier Husson prend l’exemple du virus de la mosaïque jaune du riz pour montrer l’importance du redox dans les mécanismes de défense.
Ce virus a besoin d’un pH élevé pour être mobile dans la plante et pour pouvoir sortir son ARN et se multiplier. La plante, de son côté, peut reconnaître l’agression et produire des protéines de défense, notamment une protéine de type PR1.
Il explique que certaines protéines de signalisation entrent dans le noyau quand elles sont sous forme réduite, sous forme de monomères. Lorsqu’elles s’oxydent, elles se polymérisent, deviennent trop grosses, et ne peuvent plus entrer dans le noyau. Le virus a donc intérêt à maintenir un environnement suffisamment oxydé pour empêcher l’activation correcte des défenses de la plante.
Cela illustre des régulations redox situées avant même la transcription, mais aussi après, via l’activité des protéines elles-mêmes.
Les protéines soufrées comme interrupteurs redox
Olivier Husson souligne le rôle particulier des protéines contenant du soufre. Quand elles sont réduites, certains groupements soufrés restent séparés et la protéine est fonctionnelle. Quand elles s’oxydent, des ponts disulfure se forment, la protéine change de conformation et peut perdre sa fonction.
Ces protéines jouent alors le rôle de véritables « switchs redox », c’est-à-dire d’interrupteurs réversibles dont l’état dépend du niveau redox du milieu.
Les micro-organismes modifient leur milieu avant tout par la population
Sur les micro-organismes, Olivier Husson explique qu’ils régulent leur environnement surtout collectivement, via des populations importantes, souvent organisées en biofilms. Ce sont ces communautés qui modifient fortement les conditions de pH et de redox dans leur environnement immédiat.
Pris isolément, les micro-organismes ont une capacité limitée à réguler leur milieu. Ils ont besoin d’une certaine densité de population pour être réellement efficaces.
Les plantes exploitent cette capacité. Elles peuvent orienter leur rhizosphère en favorisant certains micro-organismes utiles. Il donne l’exemple d’une plante carencée en manganèse qui émettra des exsudats favorisant des micro-organismes capables de solubiliser cet élément.
La plante régule son milieu interne et son milieu externe
Pour Olivier Husson, il faut comprendre que le problème n’est pas simplement qu’une plante « régule plus ou moins bien ». Une plante doit réguler son milieu à un certain niveau, et cela lui coûte de l’énergie. Plus le milieu extérieur est déséquilibré, plus cette régulation coûte cher.
La plante agit à la fois :
- sur son milieu interne ;
- sur la rhizosphère, donc son environnement immédiat autour des racines.
Cette régulation peut être directe, par les exsudats racinaires, ou indirecte, via les micro-organismes qu’ils favorisent.
Il précise que les plantes peuvent corriger fortement leur environnement local, parfois de l’ordre de deux unités de pH au voisinage des racines. Selon la forme d’azote absorbée et selon le milieu initial, elles tendent globalement à ramener le pH local vers une zone voisine de la neutralité ou légèrement acide.
Exemples de régulation du pH et du redox autour des racines
Sur maïs, il montre que le pH de la rhizosphère est ramené à des valeurs assez proches, même quand les conditions initiales diffèrent. Le même type de phénomène est observé pour le redox.
En rizière, même sur un sol extrêmement réduit et asphyxiant, le riz parvient à remonter le potentiel redox juste autour de la racine sur quelques millimètres. De même, sur un sol moins réduit, la racine modifie encore localement le redox pour tendre vers une zone favorable.
Il cite aussi une expérience sur féverole : sur un sol très oxydé, lorsque la racine passe devant une électrode, le potentiel redox chute fortement, passant d’environ 700 mV à 380 mV. Cela montre que la racine maintient autour d’elle un environnement redox spécifique, aux alentours de 400 mV, avec un pH légèrement acide.
Conclusion : la plante corrige son milieu, mais cela consomme de l’énergie.
Exsudation racinaire et coût énergétique
Il rappelle que les micro-organismes consomment souvent de l’oxygène, puis peuvent produire d’autres gaz, ce qui a tendance à réduire le milieu. Au niveau du pH, leur activité acidifie souvent, même si, dans le sol, cela peut être partiellement tamponné.
Quand on regarde les publications sur la part des produits de la photosynthèse transférés vers les racines et la rhizosphère, les chiffres vont de 5 à 80 % selon les situations. Cela inclut les exsudats, les cellules racinaires mortes et d’autres formes de transfert.
Olivier Husson en déduit une hypothèse simple : plus le milieu est déséquilibré, plus la plante dépense d’énergie pour réguler et plus elle envoie de carbone vers le système racinaire et la rhizosphère. Dans un milieu bien équilibré, elle peut se contenter d’un faible investissement. Dans des milieux très déséquilibrés, comme certaines toundras, cette part peut devenir énorme.
Effet du pH sur la plante : exemple du blé
Il cite une publication sur du blé cultivé en solution nutritive à différents pH : 4, 5,5, 7 et 8,5.
Sur la biomasse aérienne, les pertes restent relativement modestes par rapport à pH 7 :
- environ 5 % à pH 5,5 ;
- environ 10 à 12 % à pH 8,5 ;
- un peu plus encore à pH 4.
En revanche, sur les racines, les effets sont beaucoup plus forts :
- environ 6 % de perte à pH 5,5 ;
- plus de 30 % à pH 8,5 ;
- environ 35 % à pH 4.
Selon lui, cela montre clairement qu’il se passe quelque chose de très important au niveau racinaire quand le pH s’éloigne de la zone optimale.
Le pH déséquilibré entraîne une forte oxydation
Toujours sur cet exemple de blé, il montre que les marqueurs de stress oxydatif augmentent fortement à pH 4 et à pH 8,5 par rapport à pH 7. C’est vrai pour plusieurs marqueurs, ainsi que pour l’activité d’enzymes de détoxification.
À l’inverse, la chlorophylle diminue dans les situations extrêmes. Les ratios ascorbate réduit / oxydé et glutathion réduit / oxydé montrent eux aussi que la plante est beaucoup plus oxydée dans ces conditions.
En résumé, un pH trop acide ou trop alcalin provoque une oxydation importante de la plante.
Les différences entre organes et compartiments dans la plante
Olivier Husson insiste sur le fait qu’il faut ensuite entrer dans le détail. Tous les pathogènes ne se développent pas au même endroit dans la plante :
- racines ;
- feuilles ;
- fleurs ;
- fruits ;
- milieu extracellulaire ;
- xylème ;
- phloème.
Le phloème est très alcalin, souvent autour de pH 7,5 à 8,5, car cela permet de maintenir les gradients de protons nécessaires au chargement en sucres. Le xylème est moins tamponné, plus acide, et dépend davantage du milieu extérieur. Le milieu extracellulaire, lui, est peu tamponné, contrairement au cytoplasme qui reste très stable, autour de pH 7,3.
Il signale aussi que les mesures dans le xylème et le phloème ne sont pas si simples, car les résultats dépendent fortement de la méthode d’extraction.
Gradients de pH et de redox dans la plante
Sur riz, Olivier Husson a beaucoup travaillé sur les gradients de pH et de redox dans la plante. Il explique notamment que, sur une feuille de riz, la base de la feuille est généralement plus alcaline et à redox plus élevé que la pointe. Cela est très lié à l’activité photosynthétique et à la répartition de la lumière.
Le milieu de culture influence aussi ces gradients. Un riz cultivé les pieds dans l’eau, donc sur un milieu plus réduit et plutôt alcalin, présente lui-même un état plus réduit et plus alcalin qu’un riz cultivé en conditions pluviales, donc sur un milieu plus oxydé.
Effet de l’âge des feuilles
Quand on mesure feuille par feuille sur un plant de riz, on observe des gradients très nets liés à l’âge.
Les feuilles les plus jeunes sont plus alcalines. Sur le plan du redox, la toute jeune feuille en cours de développement est plus oxydée, car elle n’a pas encore atteint sa pleine capacité photosynthétique. Ensuite, la deuxième et la troisième feuille, en pleine activité photosynthétique, atteignent les niveaux redox les plus bas, donc les plus réduits. Puis, avec le vieillissement, le redox remonte.
Sur vigne, il indique retrouver une logique analogue : le redox baisse depuis les très jeunes feuilles jusqu’aux feuilles pleinement actives, puis remonte ensuite. Il signale qu’on peut suivre cela sur plusieurs feuilles, jusqu’aux environs des 8e ou 9e feuilles, puis que cela reste relativement stable avant de remonter vers la feuille située en face de la grappe, probablement à cause des transferts vers les fruits.
Cela a des conséquences importantes pour comprendre l’apparition différentielle des maladies selon la position des feuilles.
Conséquence pratique pour les mesures sur vigne
Pour comparer des plantes ou des parcelles, il faut toujours mesurer au même endroit physiologique. Sinon, on ne compare pas la même chose.
Olivier Husson insiste donc sur le fait qu’il faut prendre une feuille jeune mais en pleine activité photosynthétique, exposée à la lumière, et toujours à une position comparable sur la plante. Sinon, la différence mesurée peut simplement venir de l’âge de la feuille ou de son exposition, et non du traitement ou du milieu.
Il rapproche cela des analyses de sève, où l’on choisit précisément certaines feuilles pour obtenir des références comparables.
Ce gradient se retrouve dans de nombreuses espèces
Il précise que ce gradient d’âge et d’activité photosynthétique n’est pas propre au riz ou à la vigne. Il a été observé aussi sur maïs, cotonnier, niébé et d’autres plantes. D’après lui, c’est quelque chose de très général.
Il mentionne également que les espèces et variétés diffèrent fortement entre elles. Par exemple, parmi des légumineuses tropicales ou entre différentes espèces cultivées, les niveaux de pH et de redox peuvent être très différents. Ce sont de véritables traits physiologiques des plantes.
Effet de la photosynthèse au cours de la journée
Comme la photosynthèse influence fortement le redox et le pH, ces paramètres varient aussi au cours de la journée.
Sur riz, des mesures répétées de 6 heures du matin à 18 heures montrent que le potentiel redox est plus élevé le matin, diminue rapidement avec l’installation de la photosynthèse, se stabilise, puis remonte en fin de journée. Le pH suit aussi une dynamique, avec une légère baisse puis une remontée.
La fenêtre la plus stable pour faire des mesures comparatives se situe autour du milieu de journée, approximativement entre 11 h et 16 h. Sinon, on risque d’attribuer à une parcelle des différences qui viennent simplement de l’heure de mesure.
Il raconte qu’en Bordelais, mesurer une parcelle le matin puis une autre plus tard peut conduire à croire à tort que l’une est plus oxydée que l’autre, alors qu’on n’a pas mesuré au même moment physiologique.
Le rôle possible des orages
Dans une série de mesures, une seule fois la courbe journalière habituelle ne s’est pas retrouvée. C’était après un week-end avec deux jours d’orages continus. Olivier Husson en déduit qu’il y a peut-être là un effet lié à la recharge en électrons lors des pluies d’orage.
Cela pourrait expliquer pourquoi les plantes paraissent souvent particulièrement belles après certaines pluies d’orage, en dehors bien sûr des cas de grêle. Il évoque aussi des différences possibles entre eau d’orage, pluie ordinaire et eau du robinet.
Vieillissement de la plante et évolution du pH-redox
De manière générale, il résume le vieillissement par une tendance à l’oxydation et à l’acidification. C’est ce qu’il a observé dans de très nombreuses mesures sur riz en Côte d’Ivoire et au Bénin.
Cependant, sur riz cultivé en France, notamment en Camargue et en serre, il a aussi observé une alcalinisation avec le vieillissement, ce qui pose question. Il avance plusieurs hypothèses :
- effet de l’eau d’irrigation ;
- effet du substrat ;
- effet de la latitude ou de la lumière ;
- effet lié à la fabrication d’une sorte de pile protonique dans certaines conditions.
Il insiste sur le fait que plus on mesure, plus de nouvelles questions apparaissent.
Conséquences pour la recherche en pathologie
Sur le travail en pathologie végétale, Olivier Husson souligne qu’il ne faut pas forcément utiliser des terreaux « trop bons » ou trop équilibrés si l’objectif est d’étudier ou de sélectionner une résistance à des maladies.
Il raconte l’exemple de serres de quarantaine à Madagascar, où des semences de riz importées étaient cultivées sur de bons terreaux irrigués pour vérifier l’absence de certaines maladies comme la pyriculariose. Or, ces conditions n’étaient pas favorables au développement de la maladie. On risquait donc de ne rien révéler de pertinent sur la résistance réelle des variétés.
Il en conclut que pour sélectionner utilement sur la résistance à une maladie, il faut travailler dans des milieux qui permettent effectivement à cette maladie de s’exprimer.
Différences variétales de redox sur riz
Les mesures montrent aussi des différences variétales marquées. À 40 jours, les écarts de redox corrigé du pH entre variétés sont importants.
Olivier Husson cite par exemple une variété très sensible à la pyriculariose, utilisée comme variété piège dans les essais pour multiplier fortement l’inoculum. Cette variété se distingue clairement d’une autre variété beaucoup plus résistante.
À 60 jours, vers la floraison, la dynamique change encore, car l’énergie est réorientée vers les organes reproducteurs.
Cela montre que le pH-redox peut aider à comprendre des différences de sensibilité variétale.
Tout ce qui modifie la photosynthèse modifie le pH-redox
En résumé, tout facteur qui modifie la photosynthèse aura un impact sur le pH et le redox de la plante. Cela inclut :
- la nutrition ;
- le climat ;
- la lumière ;
- la température ;
- l’eau ;
- le sol, via son effet tampon et son état redox.
La photosynthèse tend globalement à faire évoluer la plante vers une zone plus réduite et plus acide.
Effet de la submersion sur le sol et la plante
Sur riz, Olivier Husson compare des conditions pluviales et des conditions de submersion.
La submersion fait monter le pH du sol et fait chuter fortement le potentiel redox. Le riz qui pousse dans ce milieu plus réduit devient lui-même plus réduit que le riz cultivé en conditions oxydées.
Quand on suit les courbes dans le temps, le riz cultivé en conditions pluviales, donc plus oxydées, apparaît aussi plus acide et plus oxydé plus tôt. Il « vieillit » plus vite du point de vue physiologique.
Il note toutefois qu’il faut rester prudent, car l’eau utilisée peut elle-même jouer un rôle.
Premières observations sur blé : semis direct et travail du sol
Sur blé, des mesures préliminaires montrent des différences entre semis direct sous couvert et systèmes avec travail du sol. Les écarts observés ne sont pas immenses, mais suggèrent tout de même des différences de l’ordre de plusieurs dizaines de millivolts.
Olivier Husson précise qu’il faut encore élargir les observations, avec davantage de parcelles et une vraie gamme de situations, pour pouvoir publier solidement. Mais cela va dans le sens d’un effet des systèmes de culture sur l’état pH-redox des plantes.
Variétés de riz et stratégies différentes de régulation
Il montre aussi que différentes variétés de riz n’ont pas la même stratégie de régulation.
Certaines maintiennent mieux leur pH mais s’oxydent davantage pour y parvenir. D’autres contrôlent moins leur pH et restent moins oxydées. Il interprète cela comme des stratégies physiologiques différentes : certaines plantes « paient » plus cher en oxydation le maintien d’un pH compatible avec le fonctionnement.
Il pense qu’on retrouvera probablement des logiques comparables entre cépages et porte-greffes de vigne.
Premières mesures sur vigne : vitamine C et cuivre
Des résultats très préliminaires ont été obtenus sur vigne avec des traitements à la vitamine C, au cuivre, et à leur combinaison.
Sur une mesure unique, la vitamine C tend à réduire la plante. Le cuivre semble agir comme un petit stress oxydant, qui déclenche une réaction de la plante, laquelle se réduit ensuite et modifie aussi son pH. En revanche, la combinaison des deux paraît oxydante.
Olivier Husson propose l’interprétation suivante :
- la vitamine C apporte directement du pouvoir réducteur ;
- le cuivre agit par un stress qui fait réagir la plante ;
- les deux ensemble envoient des signaux antagonistes, que la plante gère mal.
Pour lui, ce type de suivi permettra justement de repérer ce qui est synergique et ce qui est antagoniste dans les combinaisons de pratiques.
Importance de l’exposition à la lumière et de l’orientation
Au-delà du traitement lui-même, il rappelle que l’exposition à la lumière a un effet majeur. Une feuille à l’ombre et une feuille en pleine lumière n’auront pas le même état pH-redox.
Il évoque aussi l’effet possible de l’orientation des rangs, nord-sud ou est-ouest, car l’alternance d’ensoleillement ne sera pas la même. Cela peut donc jouer sur le fonctionnement de la vigne.
Il mentionne enfin des observations rapportées par d’autres praticiens sur des effets possibles selon les phases lunaires, même s’il ne développe pas ce point.
Intérêt du suivi fin pour les pratiques agricoles
Olivier Husson raconte qu’un suivi plus fin des états physiologiques a déjà permis de mieux comprendre certains résultats au champ. Il cite par exemple des passages de glyphosate sur couverts végétaux en Côte d’Ivoire : appliqué à midi, le produit fonctionnait mal ; passé tôt le matin, l’efficacité était bien meilleure, au point de diviser les doses par deux.
Il en conclut qu’une partie importante de l’efficacité ou de l’inefficacité des interventions dépend du moment physiologique d’application.
Il précise aussi que le glyphosate n’est ni « tout noir ni tout blanc » dans son raisonnement : il peut être intéressant dans certains cas, mais il pose aussi des problèmes, notamment parce qu’il chélate le manganèse. Son usage ponctuel pour gérer un couvert peut se comprendre, mais son usage comme moteur du système conduit selon lui dans une impasse.
Premières mesures sur cinsault : engrais, fumier et dynamique dans le temps
Sur vigne, des premières séries de mesures ont été réalisées sur cinsault, avec plusieurs modalités :
- témoin ;
- engrais ;
- fumier ;
- fumier + engrais.
Les points sont représentés dans un espace intégrant pH, redox et conductivité électrique. Les trajectoires évoluent dans le temps entre mi-juillet et fin août.
À ce stade, Olivier Husson insiste sur le caractère exploratoire de ces résultats. Ils ne sont pas encore publiables en l’état, mais ils commencent à faire apparaître des dynamiques différentes selon les pratiques. Le fumier et la combinaison fumier + engrais semblent orienter les trajectoires différemment du témoin et de l’engrais seul.
La conductivité électrique, qui fait partie de la bioélectronique, apporte aussi des informations, même si son interprétation n’est pas encore complètement stabilisée.
Effet possible de l’âge des vignes
Une autre série de mesures compare :
- un cinsault de 15 ans ;
- un grenache de 6 ans ;
- un grenache de 40 ans.
Le grenache de 6 ans apparaît plus oxydé et avec un pH plus variable que les vignes plus âgées. Olivier Husson propose l’hypothèse qu’une plante jeune n’est peut-être pas encore complètement adaptée à son milieu, au sens physiologique. Elle pourrait être plus sensible aux stress, notamment hydriques, et moins stabilisée dans sa régulation.
Il considère cette piste comme intéressante pour comprendre pourquoi certaines vignes expriment davantage certaines maladies que d’autres.
Premières observations sur l’enherbement
Des mesures ont aussi été faites sur différents modes de gestion de l’interrang :
- enherbement semé ;
- végétation naturelle ;
- sol nu travaillé ;
- combinaisons alternées selon les rangs.
Là encore, il s’agit de résultats très préliminaires, avec peu de répétitions. Les écarts observés ne sont pas toujours très grands, et il faudra vérifier leur significativité. Néanmoins, certaines tendances apparaissent, par exemple une montée du pH + redox dans certains cas, ou des différences de comportement selon les modalités.
Pour Olivier Husson, l’intérêt principal de ces premiers jeux de données est surtout de montrer le potentiel de la méthode pour suivre l’évolution des parcelles dans le temps.
Le cas du mildiou : suivre les parcelles avant l’apparition des symptômes
Sur le mildiou, il explique que l’idée n’est pas encore de conclure, mais de mettre en place des suivis répétés dans les parcelles connues pour être plus sensibles, notamment dans certains coins de parcelles, les creux, ou d’autres zones particulières.
Il faut suivre les feuilles régulièrement et essayer de repérer l’état pH-redox juste avant l’apparition des premiers symptômes. Cela est délicat, car il y a toujours la question de « l’œuf et la poule » : est-ce que le milieu devient favorable et la maladie apparaît, ou bien l’apparition de la maladie provoque ensuite une sur-oxydation ?
Pour répondre à cela, il faut des mesures fréquentes, prises suffisamment tôt.
L’intérêt décisif des scanners
Tout le raisonnement d’Olivier Husson repose sur le fait que les mesures électrochimiques classiques sont trop lourdes pour permettre ces suivis fins à grande échelle. Avec elles, faire un graphique complet demande des journées entières.
Les scanners spectrométriques, une fois calibrés, changent complètement la donne. Ils permettent d’obtenir en quelques minutes un nombre important de mesures, avec beaucoup plus de répétitions statistiques. Cela rend enfin possible un suivi de terrain régulier sur de nombreuses parcelles.
Il précise que les premières mesures réalisées servaient d’abord à calibrer ces outils, mais qu’il était logique d’en profiter aussi pour commencer à recueillir des informations agronomiques.
Conclusion : le fonctionnement de la plante dépend de signaux pH-redox à toutes les échelles
En conclusion, Olivier Husson résume plusieurs idées fortes :
- la plante est contrôlée partout par des signaux pH-redox ;
- le pH-redox de la plante dépend à la fois du sol et de la photosynthèse ;
- il varie selon l’organe, la position sur la plante, l’âge, l’espèce, la variété et le génotype ;
- la plante régule activement son milieu interne et son milieu externe, mais cela lui coûte de l’énergie ;
- plus le milieu est déséquilibré, plus ce coût augmente ;
- pour comprendre les maladies, la nutrition, les effets des pratiques ou les différences variétales, il faut raisonner à partir de ces états pH-redox.
Autrement dit, pour comprendre le fonctionnement des plantes — et en particulier celui de la vigne — il faut intégrer ensemble le pH, le redox, la photosynthèse, le sol, les micro-organismes, l’âge des organes et les conditions du milieu.
