12 mai 2015

Plongée souterraine à la rencontre des racines... et de leur "nez"!

C'est un monde encore méconnu et pourtant si proche de nous. On pourrait penser qu'il ne s'y passe grand chose et pourtant il grouille de vie. Il s'agit du sol, celui-là même sur lequel nous marchons tous les jours. Insectes et micro-organismes en tous genres y vivent, le transforment et le régénèrent. Les plantes aussi sont importantes pour le sol car elles assurent sa stabilité et limitent l'érosion, c'est à dire la dégradation par le vent ou la pluie. Elles y plongent leurs racines pour s'ancrer et tenir debout mais aussi pour puiser les minéraux et l'eau nécessaires à leur croissance. 



Les racines se développent par la pointe, comme de longs fils qui s'étireraient par leur extrémité. Il faut savoir qu'elles peuvent se ramifier et former des racines secondaires produisant ainsi un réseau très complexe qui va explorer le sol à la recherche des ressources désirées. Comme cela est coûteux en énergie, la plante ne peut pas former des racines n'importe où et n'importe quand, au risque de ne plus avoir assez d'énergie pour produire des feuilles et donc fabriquer des sucres et autres éléments vitaux. Equilibre délicat à trouver... Alors comment savoir où et quand faire une racine?


Il a été montré récemment à l'aide de l'imagerie aux rayons X (les mêmes que ceux utilisés pour faire des radiographies chez l'Homme) que les plantes forment des racines principalement là où l'eau est la plus disponible dans le sol. Par exemple, si l'on prend un pot rempli de terre, que l'on fait un trou au milieu et que l'on fait germer une graine au bord du trou, c'est à dire à l'interface entre la terre et l'air, et bien les racines secondaires vont se développer principalement du côté de la terre, celui qui est le plus humide. 

 
Les chercheurs qui ont fait ce travail ont pu montrer que la position des racines secondaires est déterminée très tôt au niveau de la pointe de la racine principale. Il existe donc une sorte de "nez" très sensible situé à l'extrémité de la racine qui va "sentir" le sol et permettre de déterminer de quel côté se trouve l'eau. 


Maintenant que l'on sait où la perception de l'humidité se fait, il reste à comprendre en détail comment cela fonctionne... 


Source: Bao et al. (PNAS, vol. 111, 2014)
Dessins: Louise Joor