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Article

1 - ÉVOLUTION DE LA DÉFINITION ET DU STATUT JURIDIQUE DES BIOSTIMULANTS

2 - PRINCIPAUX MÉCANISMES D’ACTION DES BIOSTIMULANTS

3 - SÉLECTION, PRODUCTION ET FORMULATION DES BIOSTIMULANTS

4 - RÉGLEMENTATION

5 - UTILISATION

6 - CONCLUSION

7 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : GE1064 v1

Réglementation
Biostimulants : nature, fonction, réglementation, usages

Auteur(s) : Claude ALABOUVETTE, Christelle CORDIER

Date de publication : 10 avr. 2020

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RÉSUMÉ

Cet article présente les différentes catégories de biostimulants, produits qui stimulent les processus de nutrition des végétaux indépendamment des éléments nutritifs qu’ils contiennent. Les biostimulants microbiens constituent une catégorie particulièrement intéressante. Ils sont constitués de bactéries ou de champignons, libres ou symbiotiques, aux mécanismes d’action divers et aux effets variés. Pour accorder une autorisation de mise sur le marché d’un biostimulant microbien, la réglementation française exige d’identifier le micro-organisme au niveau de la souche, d’établir son innocuité vis-à-vis des êtres humains et de l’environnement et de démontrer son efficacité.

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ABSTRACT

Biostimulants : nature, function, regulation, uses

This article presents the different categories of biostimulants, products whichstimulate plant nutrition processes independently of the product’s nutrient content.  Microbial biostimulants are particularly interesting. They are made of free living or symbiotic bacteria and fungi, showing diverse mechanisms of action, having different effects.  To be put on the market in France, a microbial biostimulant must satisfy several requirements, such as an accurate identification of the microorganism at the strain level, the demonstration that its use is safe for human and the environment, and its efficacy must be demonstrated. 

Auteur(s)

  • Claude ALABOUVETTE : Docteur ès sciences, directeur de recherches honoraire - Conseiller scientifique de la société Agrene, Dijon, France

  • Christelle CORDIER : Docteur de l’université de Bourgogne, ingénieure, - Gérante de la société Agrene, Dijon, France

INTRODUCTION

Avant de présenter les biostimulants, il faut se demander pourquoi une plante aurait besoin de biostimulants pour se développer. Et pour répondre à cette question il faut se rappeler quels sont les besoins nutritifs d’une plante. Pour assurer sa croissance et son développement, la plante a besoin d’oxygène pour assurer sa respiration, de gaz carbonique et d’énergie solaire pour réaliser la photosynthèse qui lui procure le carbone, d'eau et d'éléments nutritifs qu’elle se procure dans le sol. On distingue classiquement des éléments nutritifs majeurs : azote, phosphore, potassium, indispensables à la synthèse des constituants de la cellule végétale et des oligo-éléments : cuivre, fer, magnésium, manganèse, soufre, zinc, etc., qui participent au bon fonctionnement physiologique de la plante. Dans le milieu naturel, c’est le sol qui procure ces éléments nutritifs, mais il convient de souligner ici le rôle fondamental joué par l’action des organismes vivants et en particulier des micro-organismes. Ces derniers contribuent à la dégradation de la matière organique et à la mise à disposition d’éléments nutritifs nécessaires à la plante. Les interactions sol, plante, micro-organismes sont particulièrement importantes dans la rhizosphère des plantes. Celle-ci correspond au volume de sol soumis à l’influence des racines de la plante ; c’est le lieu des interactions principales entre la plante et les micro-organismes telluriques d’une part et, d'autre part, des interactions entre micro-organismes eux-mêmes. La distance à laquelle la racine d’une plante affecte les activités microbiennes est extrêmement variable ; elle dépend du type de sol, de l’espèce végétale et des activités microbiennes considérées. La racine de la plante modifie très largement certaines caractéristiques du sol telles que le pH, le potentiel hydrique, le potentiel d’oxydo-réduction, et apporte, via les exsudats racinaires, de nombreux éléments, en particulier des sucres et des acides organiques, qui stimulent les activités microbiennes et leurs interactions.

Dans les sols agricoles, les ressources en éléments nutritifs disponibles pour les plantes sont le plus souvent insuffisantes pour atteindre les objectifs de production et l’agriculteur doit recourir à la fertilisation. C’est particulièrement le cas depuis les années 50, lorsque, à l’issue de la seconde guerre mondiale, l’objectif était d’atteindre l’autosuffisance alimentaire. L’agriculture s’est spécialisée et intensifiée grâce à la mise au point de variétés hybrides à haut rendement potentiel, à l’usage intensif de pesticides organiques de synthèse, à la généralisation de l’usage des engrais et fertilisants chimiques, et à l’expansion de la mécanisation et de la motorisation. Cette intensification des pratiques, l’abandon des systèmes de polyculture-élevage sont à l’origine d’une diminution de la « qualité » des sols qui se traduit en particulier par une baisse globale de la teneur en matière organique des sols de grande culture et une diminution de la biodiversité microbienne. Face à ce constat, pour pallier les effets néfastes engendrés par ce type de pratiques, il a été proposé d’apporter aux sols des amendements organiques et, plus récemment, des « produits biostimulants » de nature extrêmement variée. Ces biostimulants sont composés d’extraits d’algues ou de plantes, de composts ou de thés de compost, de mélanges d’acides aminés, de micro-organismes, bactéries ou champignons vivants ou morts, parfois réduits à l’état de parois et dénommés « écorces de levures », etc. En aucun cas ce ne sont des engrais, ils n’apportent pas d’éléments nutritifs contribuant directement à la nutrition de la plante (cf. définition ci-dessous). L’idée qui sous-tend cet apport d’amendements organiques et de biostimulants est de régénérer la fertilité biologique du sol mise à mal par des pratiques agricoles intensives, trop peu respectueuses des communautés microbiennes dont l’activité est indispensable au bon développement des plantes.

Jusqu’à un passé récent, ces produits étaient majoritairement proposés par de petites sociétés et ne bénéficiaient d’aucune autorisation de mise sur le marché. Leurs modes d’action n’étaient pas connus et trop souvent la revendication de stimulation de la croissance des plantes n’était pas démontrée. Depuis les années 2010, cette situation s’est très nettement améliorée car, d’une part, des chercheurs s’intéressent aujourd’hui aux mécanismes par lesquels ces produits stimulent la croissance ou le développement des plantes et d’autre part, en Europe, puis en France, des industriels sérieux se sont regroupés dans des associations [European Biostimulant Industry Council (EBIC) et Académie des biostimulants] visant à organiser la profession et à promouvoir les biostimulants.

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KEYWORDS

efficiency   |   Bacteria   |   fungus   |   mechanisms of action   |   screening

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-ge1064


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4. Réglementation

4.1 Réglementation européenne

En Europe, encore aujourd’hui, la mise sur le marché des biostimulants est réglementée au niveau national, avec de grosses disparités suivant les pays. Le règlement européen 2019/1009, publié en juin 2019, n’entrera en vigueur qu’en juillet 2022 et ne concernera que les biostimulants commercialisés avec le logo CE, il ne se substituera pas aux réglementations nationales. Ce règlement définit de façon harmonisée des critères de qualité, des règles sanitaires, des règles d’étiquetage, des revendications. Il convient de souligner que ces règles et revendications devront être validées par un organisme certificateur sur la base de méthodes d’analyses normalisées au niveau européen. Un énorme travail de normalisation doit donc être accompli avant juillet 2022, date d’entrée en application du règlement. Le gros avantage de cette réglementation européenne est d’ouvrir aux industriels l’ensemble du marché européen sans avoir, comme c’est le cas aujourd’hui, à déposer un dossier dans chacun des pays où il souhaite commercialiser son produit.

Pour ce qui est des micro-organismes, le règlement européen 2019/1009 prévoit d’établir une liste positive de micro-organismes dont les caractéristiques au niveau du genre ou du groupe sont suffisamment bien connues pour qu’ils soient considérés comme sans danger pour l’être humain, l’animal et l’environnement. Pour l’instant seuls quatre groupes de micro-organismes figurent sur cette liste. Il s’agit de Azotobacter spp., Rhizobium spp., Azospirillum spp, et des champignons mycorhiziens. Cette liste est ouverte et d’autres genres/groupes de micro-organismes pourront y figurer lorsque les connaissances les concernant auront été enrichies. Bien que le terme de « présomption d’innocuité reconnue » (QPS pour Qualified Presumption of Safety) ne soit pas employé dans le règlement fertilisant, il est possible d’accorder à ces micro-organismes un statut équivalent à celui de QPS, accordé par l’EFSA aux micro-organismes utilisés dans l’alimentation humaine ou animale. L’EFSA définit la présomption d’innocuité reconnue comme une hypothèse de sécurité fondée sur des preuves raisonnables. Si l’évaluation d'un groupe de micro-organismes conclut qu'ils ne posent pas de problèmes en termes...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - DU JARDIN (P.) -   Plant biostimulants : Definition, concept, main categories and regulation.  -  Scientia Horticulturae, Volume 196, p. 3-14 (2015).

  • (2) - KAUFFMAN (G.L.), KNEIVEL (D.P.), WATSCHKE (T.L.) -   Effects of a biostimulant on the heat tolerance associated with photosynthetic capacity, membrane thermostability, and polyphenol production of perennial ryegrass.  -  Crop Sci., 47, p. 261-267 (2007).

  • (3) - DU JARDIN -   The Science of Plant Biostimulants – A bibliographic analysis.  -  Adhoc Study Report to the European Commission DG ENTR. http://www.ec.europa.eu/enterprise/sectors/chemicals/files/fertilizers/final_report_bio2012en.pdf (2012).

  • (4) - KLOEPPER (J.W.), LEONG (J.), TEINTZE (M.), SCHROTH (M.N.) -   Enhanced plant growth by siderophores produced by plant growth-promoting rhizobacteria.  -  Nature, 286, p. 885-886 (1980).

  • (5) - CALVO (P.), NELSON (L.), KLOEPPER (J.W.) -   Agricultural uses of plant biostimulants.  -  Plant Soil, 383, p. 3-41 (2014).

  • ...

1 Réglementation

Règlement (UE) 2019/1009 du Parlement européen et du Conseil du 5 juin 2019 établissant les règles relatives à la mise à disposition sur le marché des fertilisants UE, modifiant les règlements (CE) n° 1069/2009 et (CE) n° 1107/2009 et abrogeant le règlement (CE) n° 2003/2003.

Règlement (CE) n° 1107/2009 du Parlement européen et du Conseil du 21 octobre 2009 concernant la mise sur le marché des produits phytopharmaceutiques et abrogeant les directives 79/117/CEE et 91/414/CEE du Conseil.

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2 Annuaire

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2.1 Organismes – Associations – Fédérations

ANSES (Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail), autorisation de mise sur le marché des MFSC :

https://www.anses.fr/fr/system/files/Modalites_depot_dossier_MFSC.pdf

EFSA (European Food Security Authority), Autorité européenne de sécurité alimentaire :

https://www.efsa.europa.eu/fr

EBIC (European Biostimulants Industry Council) :

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