Quels sont les différents types de biostimulants ?

Comme le rappellent Zhang & Schmidt (2020) : “les biostimulants sont définis par ce qu’ils font, plutôt que par ce qu’ils sont”. Cette définition fonctionnelle illustre bien la diversité des produits regroupés sous ce terme : extraits de plantes, algues, acides humiques, micro-organismes bénéfiques… Tous partagent un objectif commun : optimiser les fonctions physiologiques des plantes pour accroître leur performance et leur résilience.

Cet article propose un panorama des deux grandes catégories reconnues aujourd’hui : les biostimulants organiques et les biostimulants microbiens.

Quelles sont les Différentes Catégories de Biostimulants ?

1. Biostimulants Organiques : Extraits de Plantes et d’Algues, Acides Humiques…

Les biostimulants organiques (non microbiens) regroupent un ensemble de substances naturelles issues du monde végétal ou animal, qui agissent sur la physiologie des plantes sans fournir directement de nutriments. Leur efficacité repose sur une combinaison de mécanismes : modulation hormonale, stimulation enzymatique, amélioration des processus métaboliques et optimisation des échanges entre racines et sol.

L’heptamaloxyloglucane, un oligosaccharide bien étudié, déclenche la production d’enzymes antioxydantes et de phytoalexines, contribuant ainsi à accroître la résistance aux sécheresses ou aux températures extrêmes (Klarzynski et al., 2000). Les polyphénols, quant à eux, jouent un rôle central dans la protection des cellules contre le stress oxydatif en neutralisant les radicaux libres et en stabilisant les membranes cellulaires (Ali et al., 2020).

De nombreuses études démontrent leur efficacité en viticulture, en arboriculture et en maraîchage, où ils améliorent non seulement la tolérance des plantes au stress, mais aussi la qualité des récoltes, avec des effets positifs sur la teneur en sucres, la fermeté des fruits ou la conservation post-récolte (Battacharyya et al., 2015 ; Shukla et al., 2019).

Ces substances stimulent également la croissance racinaire en agissant sur des voies similaires à celles des auxines, contribuant ainsi à une meilleure exploration du sol et à une absorption accrue des éléments nutritifs (Canellas et al., 2015 ; Soil Science Society of America Journal, 2020).

Ces composés sont directement impliqués dans la synthèse de protéines de stress, dans la régulation de l’osmorégulation et dans la réparation cellulaire. Ils améliorent la reprise de croissance après transplantation, soutiennent la vigueur générale et renforcent la résilience en conditions limitantes, notamment en période de sécheresse (Ertani et al., 2009 ; Colla et al., 2017).

Pris ensemble, ces différents types de biostimulants organiques exercent une action complémentaire. Ils stimulent à la fois la croissance racinaire, l’absorption des nutriments, la régulation hormonale et la défense antioxydante, tout en étant biodégradables, compatibles avec l’agriculture biologique et utilisables sur une large gamme de cultures.

2. Biostimulants Microbiens : Champignons Mycorhiziens et Bactéries Bénéfiques

Les biostimulants microbiens regroupent l’ensemble des micro-organismes vivants appliqués aux plantes ou aux sols afin de stimuler directement ou indirectement leur croissance et leur tolérance aux stress.

Ils agissent principalement en colonisant la rhizosphère, cette zone d’interaction entre racines, sol et microbiote, où ils modifient les dynamiques biologiques et renforcent la capacité des plantes à absorber les nutriments et à résister aux contraintes abiotiques. Parmi les plus étudiés figurent les champignons mycorhiziens et certaines bactéries bénéfiques connues sous le terme de rhizobactéries promotrices de croissance (PGPR).

Cette relation symbiotique se traduit aussi par une meilleure tolérance aux stress hydriques et salins, car le réseau mycorhizien améliore la disponibilité en eau et favorise la stabilité ionique au sein des tissus végétaux. Par ailleurs, certains champignons comme Trichoderma spp. ne se contentent pas d’améliorer la nutrition : ils sécrètent également des composés capables d’induire des mécanismes de défense systémique, renforçant la plante contre des pathogènes du sol, tout en stimulant la croissance racinaire et la biomasse (Harman et al., 2004).

Leur mode d’action est multiple : certaines sécrètent des phytohormones naturelles comme des auxines, cytokinines ou gibbérellines, influençant directement l’élongation racinaire et la vigueur des parties aériennes ; d’autres produisent des enzymes ou métabolites capables de solubiliser le phosphore ou de fixer l’azote atmosphérique, augmentant ainsi la disponibilité en nutriments pour les plantes. Certaines souches possèdent également l’activité ACC-déaminase, qui réduit la production d’éthylène induite par le stress et retarde ainsi la sénescence des tissus (Backer et al., 2018).

L’efficacité des biostimulants microbiens dépend néanmoins fortement des conditions environnementales. L’humidité, la température, le pH du sol, mais aussi la présence d’un microbiote déjà établi peuvent influencer la colonisation et l’activité des souches inoculées.

Leur succès repose donc sur une sélection rigoureuse des micro-organismes adaptés à chaque culture et sur un positionnement technique précis, que ce soit via l’enrobage des semences, l’inoculation au sol ou l’application en fertirrigation. Les progrès récents en biotechnologie permettent aujourd’hui de développer des formulations plus stables et efficaces, comme la lyophilisation, la micro-encapsulation ou l’association synergique de plusieurs souches microbiennes (Yakhin et al., 2017).

Ainsi, les biostimulants microbiens représentent une approche complémentaire aux biostimulants organiques. Ils ne se limitent pas à renforcer la nutrition, mais contribuent aussi à la mise en place d’un véritable écosystème racinaire protecteur et fonctionnel, qui améliore la santé globale de la plante et sa résilience face aux aléas environnementaux.

Processus de Fabrication des Biostimulants

Le processus de fabrication des biostimulants dépend fortement de la nature des matières premières utilisées, mais il répond toujours à un même objectif : préserver l’intégrité et l’efficacité des composés bioactifs tout en assurant la stabilité et la sécurité d’utilisation du produit final. De manière générale, les fabricants privilégient l’extraction de fractions actives ou la sélection de souches microbiennes plutôt que l’utilisation de biomasse brute, afin de mieux contrôler la qualité et la reproductibilité des effets observés au champ (Yakhin et al., 2017).

La micro-encapsulation, par exemple, protège les principes actifs de la dégradation par la lumière, l’oxydation ou le pH du sol, et assure une libération progressive et ciblée dans la zone racinaire (Yakhin et al., 2017).

D’autres formes, comme les solutions liquides concentrées, les poudres solubles ou les formulations en granulés, permettent d’adapter les produits à divers modes d’application et garantissent une meilleure homogénéité de distribution et une biodisponibilité accrue des composés bioactifs (Rouphael & Colla, 2020).

Ces étapes de fabrication et de formulation sont déterminantes pour assurer la stabilité, la sécurité d’usage et la constance des performances des biostimulants dans des conditions agricoles parfois très variables. Elles expliquent en grande partie les différences observées entre produits commerciaux et soulignent l’importance d’un contrôle rigoureux des procédés industriels.

Avantages et Différences entre les Types de Biostimulants

Chaque catégorie de biostimulant possède des spécificités liées à sa composition et à son mode d’action, ce qui explique des performances variables selon les cultures, les conditions environnementales et la stratégie d’application choisie.

Les extraits végétaux riches en polyphénols, acides aminés ou oligosaccharides favorisent par exemple la tolérance au stress abiotique, tandis que les acides humiques améliorent la fertilité du sol et la capacité d’absorption des racines.

Leur nature biodégradable et leur compatibilité avec l’agriculture biologique en font des outils particulièrement adaptés aux systèmes agroécologiques. Cependant, leur action repose sur des mécanismes complexes et multifactoriels tels que la modulation hormonale, l’activité enzymatique ou les interactions avec le sol, ce qui explique que leurs effets soient parfois plus progressifs et moins immédiats. Leur efficacité dépend fortement de la qualité et de la stabilité des extraits ainsi que du moment d’application, ce qui les rend plus performants dans une logique de gestion préventive à moyen terme que dans des situations d’urgence.

En colonisant les racines, les micro-organismes bénéfiques comme Bacillus, Trichoderma ou les champignons mycorhiziens tels que Glomus interagissent intimement avec la plante. Ils facilitent l’absorption des nutriments clés comme le phosphore, l’azote et certains oligoéléments, tout en induisant des mécanismes de défense systémique qui protègent la plante contre divers stress. Plusieurs études ont montré que ces souches peuvent apporter des bénéfices visibles dès les premières semaines d’application, notamment une meilleure reprise après transplantation, une croissance racinaire accélérée et une réduction de l’incidence des pathogènes du sol. Toutefois, leur efficacité est étroitement dépendante des conditions du milieu : humidité, température, pH et composition microbienne initiale du sol peuvent influencer fortement leur capacité à s’installer et à exprimer leur potentiel. Pour garantir de bons résultats, un positionnement précis dans l’itinéraire technique, par exemple au semis ou en enrobage des semences, et dans des conditions non limitantes, est essentiel.

Conclusion

Les biostimulants représentent aujourd’hui bien plus qu’une simple catégorie de produits complémentaires : ils constituent un véritable levier agronomique pour répondre aux exigences d’une agriculture moderne, à la fois performante, durable et résiliente. Qu’ils soient d’origine organique ou microbienne, leur intérêt réside dans leur capacité à stimuler des mécanismes internes propres aux plantes, à renforcer leur physiologie et à améliorer leur adaptation aux contraintes environnementales. Les biostimulants organiques, issus d’extraits végétaux, d’algues, d’acides humiques ou de protéines hydrolysées, agissent de façon globale et progressive, en modulant les voies hormonales, en soutenant la nutrition minérale et en accroissant la tolérance au stress. Les biostimulants microbiens, quant à eux, reposent sur l’action de micro-organismes vivants capables de coloniser la rhizosphère, de favoriser les symbioses nutritives et d’induire des défenses naturelles, apportant ainsi des bénéfices rapides et mesurables au champ.

La diversité de ces produits, tant par leurs origines que par leurs modes d’action, en fait des outils complémentaires et stratégiques pour améliorer la vitalité des cultures, stabiliser les rendements et réduire la dépendance aux intrants chimiques. Néanmoins, leur efficacité dépend fortement de la qualité des formulations, du moment d’application et des conditions pédoclimatiques. Ils doivent donc être intégrés dans une approche raisonnée de gestion culturale, en cohérence avec les objectifs agronomiques de chaque exploitation.

Avec les progrès récents en biotechnologie, en extraction de composés bioactifs et en formulation, les biostimulants connaissent une dynamique d’innovation sans précédent. Ils sont appelés à jouer un rôle croissant dans la transition agroécologique, en conciliant productivité et respect des écosystèmes. Leur potentiel de développement laisse entrevoir une agriculture plus sobre en intrants, plus résiliente face aux aléas climatiques et davantage orientée vers la durabilité à long terme.

Dans le prochain article de cette série, nous explorerons plus en détail les biostimulants à base de plantes, leurs mécanismes spécifiques et leurs applications concrètes au champ.

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Références bibliographiques

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• Zhang, Z., Schmidt, E. (2020). Biostimulants: What They Do, Not What They Are. EBIC Report.

Disclaimer

Cette série a pour objectif de partager des informations pratiques sur les biostimulants. Chaque mois, un nouveau thème sera abordé, sur la base de notre expertise et de nos recherches.