Initialement concentré sur les productions végétales à forte valeur ajoutée, l’usage des biostimulants s’étend désormais à l’ensemble des cultures. La progression rapide du marché, le foisonnement des allégations commerciales et la diversité des compositions ont pu entretenir une certaine confusion sur l’action de ces intrants. Basés sur des substances parfois singulières et des modes d’action spécifiques, les biostimulants incitent à aborder la question de l’efficacité sous un nouvel angle.
Des substances de biostimulation aux origines diverses
Le recours aux biostimulants en agriculture vise à améliorer la croissance et la nutrition des plantes, ainsi que l’a défini le règlement européen 2019/1009. Les biostimulants permettent également d’améliorer la tolérance des plantes vis-à-vis d’un stress abiotique (gel, sécheresse…). Selon leur nature, ils sont mis sur le marché en respectant une norme ou une autorisation de mise sur le marché (AMM). Les biostimulants peuvent être classés en trois catégories, selon l’origine des principales substances utilisées :
1. Biostimulants organiques
- extraits d’algues complexes (ex. laminaire, ulve) ou purifiés (ex. acides aminés)
- extraits de plantes complexes (ex. prêle, ortie) ou purifiés (ex. glycine bétaïne)
- hydrolysats protéiques et acides aminés
- substances organo-minérales (ex. substances humiques)
- substances de synthèse (ex. phytohormones, vitamines)
2. Biostimulants microbiens
- micro-organismes vivants : bactéries, champignons, levures et virus atténués
- extraits de micro-organismes et macro-organismes (ex. chitine, extrait de levure)
3. Biostimulants inorganiques (ex. oligo-éléments)
En pratique, classer les biostimulants n’est pas si simple. De nombreuses spécialités associent plusieurs substances provenant elles-mêmes d’origines diverses. La combinaison d’éléments biostimulants et nutritifs est tout aussi courante. Un même biostimulant pouvant agir sur plusieurs mécanismes, le classement par mode d’action n’est pas plus évident.
L’abondance de composés de biostimulation, aux origines parfois très éloignées des intrants traditionnels, a pu nourrir une certaine méfiance. Dissipant les doutes, les progrès de la science ont clairement mis en évidence les effets positifs des biostimulants sur les cultures.
Panorama des modes d’action des biostimulants
Les modes d’action des biostimulants peuvent être orientés directement vers la stimulation des plantes. Les biostimulants du sol agissent sur certains paramètres qui, indirectement, ont un effet bénéfique sur les cultures.
Améliorer la nutrition des plantes
Il s’agit probablement de la revendication la plus répandue. Les biostimulants peuvent jouer sur plusieurs modes d’action pour améliorer la nutrition des cultures :
- Différents mécanismes permettent d’augmenter la disponibilité des éléments nutritifs dans le sol comme la chélation (formation d’un complexe avec un cation métallique), la solubilisation ou encore la stimulation de la nitrate réductase. Des biostimulants exploitent la capacité de certaines bactéries à fixer l’azote atmosphérique, comme Rhizobium sp. et Azobacter sp.
- D’autres processus permettent d’augmenter l’efficacité du système racinaire en ayant recours à des champignons mycorhiziens (prolongement des racines par les filaments mycorhiziens) ou des acides aminés (stimulation de la croissance racinaire).
Des solutions couplent les effets des acides aminés (synthèse de nitrate réductase, chélation) avec des oligo-éléments pour améliorer la nutrition des cultures, en particulier dans les sols pauvres ou carencés.
Stimuler la croissance des cultures
Favoriser le développement des cultures est un objectif pour tous les utilisateurs de biostimulants. Il peut s’agir d’augmenter le taux de germination, d’accroître la masse foliaire, de multiplier le nombre d’inflorescences ou d’améliorer la photosynthèse. Les phytohormones (ex. auxines, gibbérellines et cytokinines) jouent un rôle essentiel sur ces processus. Les biostimulants peuvent en apporter directement aux plantes grâce à des extraits d’algues ou des bactéries qui en synthétisent.
Résister aux stress et agressions
La résistance aux stress abiotiques des cultures est un effet recherché des biostimulants. La stimulation des mécanismes antioxydants et la présence d’osmorégulateurs aident à renforcer la résistance à la salinité, aux températures extrêmes ou encore au déficit hydrique. Ce mode d’action est soutenu par des osmoprotecteurs comme la glycine bétaïne. Cet acide aminé purifié peut se retrouver dans des extraits issus d’algues, de plantes ou de microorganismes.
Les biostimulants participent à la protection contre les pathogènes de manière indirecte en créant les conditions idéales pour le développement de micro-organismes bénéfiques. En sélectionnant des substances antagonistes aux ravageurs, cette formulation contribue à éviter les dégâts de taupin en maraîchage et grandes cultures.
Stimuler la défense des plantes peut également se faire directement. Les parois de levures contenues dans ce biostimulant ont un effet sur la potentialisation. Cela signifie que les mécanismes de défense seront initiés, ce qui permettra une réaction ultérieure plus rapide.
Efficacité des biostimulants : penser global
Reliés au marché des intrants, les biostimulants sont comptabilisés comme tels dans les charges de l’exploitation agricole. Certaines spécificités méritent cependant d’être prises en compte au moment de dresser un bilan de l’efficacité de ces solutions.
Raisonner en termes d’efficacité globale des biostimulants
Les biostimulants présentent généralement plusieurs substances et plusieurs modes d’action. Et une substance peut être employée dans plusieurs biostimulants, mais avec des objectifs différents, selon le contexte. C’est la notion de multi-usage des biostimulants mis en avant par les fabricants, jusqu’au niveau européen.
La notion d’efficacité globale, déjà employée pour les produits phytosanitaires, prend tout son sens appliquée aux biostimulants. Il s’agit de prendre en compte les effets positifs directs et indirects, les éventuels effets négatifs, les caractéristiques d’importance secondaire (ex. durée d’action, complémentarité avec certaines pratiques culturales) et le bilan économique. Les différents mécanismes activés par le biostimulant sont pris en compte, y compris ceux qui n’étaient peut-être pas recherchés initialement. Par exemple, les acides aminés utilisés pour doper la croissance des cultures conduisent aussi souvent à une amélioration du goût des produits récoltés.
Efficacité des biostimulants : les facteurs qui changent tout
D’autres éléments sont à prendre en compte pour évaluer l’efficacité des biostimulants. Il s’agit notamment des paramètres liés aux cultures concernées, à leur environnement et aux produits eux-mêmes. Sont notamment à considérer :
- le type de culture, la variété et le stade de développement (influence sur la pénétration et le niveau de réponse) ;
- la présence de pathogènes (risque de surstimulation des plantes en cas d’absence ou de moindre efficacité en cas de forte pression) ;
- le respect des doses, dates d’apport, autres modalités d’application ;
- et les conditions de stockage (sensibilité des spécialités à base de micro-organismes).
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