Assimilation du soufre

Le soufre est un élément essentiel pour la croissance et le fonctionnement physiologique des plantes. Cependant, sa teneur varie fortement d'une espèce végétale à l'autre et il va de 0,1 à 6 % du poids sec des plantes. Les sulfates absorbés par les racines sont la principale source de soufre pour la croissance, bien qu'ils doivent être réduits en sulfure avant d'être davantage métabolisés. Les racines plastides contiennent toutes des enzymes réductrices de sulfates. La réduction du sulfate en sulfure et son incorporation ultérieure dans la cystéine a principalement lieu dans les chloroplastes de la tige. La cystéine est le précurseur ou le donneur de soufre réduit de la plupart des autres composés organiques soufrés des plantes. L'essentiel du soufre organique est présent dans la fraction protéique (jusqu'à 70 % du soufre total), sous forme de résidus cystéine et méthionine (deux acides aminés). La cystéine et la méthionine sont très importantes dans la structure, la conformation et la fonction des protéines. Les plantes contiennent une grande variété d'autres composés organiques soufrés, comme les thiols (glutathion), les sulfolipides et les composés soufrés secondaires (alliines, glucosinolates, phytochélatines), qui jouent un rôle important dans la physiologie et la protection contre le stress environnemental et les ravageurs. Les composés soufrés sont également d'une grande importance pour la qualité des aliments et pour la production de produits phytopharmaceutiques. Le sulfate est absorbé par les racines qui ont une forte affinité. Le taux d'absorption maximal de sulfate est généralement déjà atteint à des niveaux de sulfate de 0,1 mM et moins. L'absorption du sulfate par les racines et son transport vers la pousse sont strictement contrôlés et il semble être l'un des principaux sites régulateurs de l'assimilation du soufre. Le sulfate est activement absorbé à travers la membrane plasmique des cellules de la racine, puis chargé dans les vaisseaux du xylème et transporté vers la pousse par le courant de transpiration.