Racines sous pression : des chercheurs découvrent les secrets de la croissance des racines !

Racines sous pression : des chercheurs découvrent les secrets de la croissance des racines !

En août 2025, des chercheurs de l'Université technique de Braunschweig, en collaboration avec le Centre de recherche de Jülich (FZJ), ont lancé un projet interdisciplinaire révolutionnaire dédié à la croissance des réseaux racines. De petits criquets (Robinia pseudoacacia) ont été rempotés dans un laboratoire d'IRM spécialement équipé de l'Institut de la vie et des géosciences afin d'examiner les processus complexes dans différentes conditions. L'objectif de l'étude pilote est d'améliorer considérablement la compréhension des interactions plantes-sol et des effets des facteurs environnementaux sur la croissance des racines. tu-braunschweig.de.

La recherche se concentre particulièrement sur la façon dont les périodes sèches affectent la croissance des racines et le sol environnant. En fin de compte, les systèmes racinaires sont cruciaux pour l’absorption de l’eau des plantes, leur ancrage dans le sol et le stockage de l’eau dans le sol. L'étude examine également différentes espèces d'arbres, telles que les chênes et les peupliers, afin de quantifier leurs réponses à la sécheresse. Ceci vise à améliorer les futurs modèles du système racine-sol-eau et à permettre de prédire les réactions des plantes dans des conditions environnementales modifiées.

Innovations technologiques pour l'observation des racines

Des techniques d'imagerie modernes, notamment l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et la tomodensitométrie (TDM), sont utilisées pour l'étude pilote. Ces technologies permettent de rendre visibles les racines, le sol, l’eau et l’air. Les données d'imagerie 4D obtenues dans le cadre du projet montrent le développement des racines dans différents types de sols, dans des conditions normales et sèches. Un autre aspect de l'étude est la formation de nodules racinaires chez les robiniers, qui entrent en symbiose avec les rhizobiums et mettent ainsi l'azote à la disposition de la plante.

Les tomodensitogrammes fournissent déjà un aperçu de la croissance des nodules et du réseau racinaire dans les sols sableux, tandis que les évaluations IRM optimisent la visualisation des racines contenant de l'eau. Cette image complète du développement des racines est cruciale pour comprendre comment les arbres réagissent à la sécheresse et quelles stratégies d'adaptation ils utilisent.

Le rôle des microbes et l’agriculture durable

La santé et la croissance des plantes sont également fortement influencées par les micro-organismes. Des études montrent que l’utilisation ciblée de microbes en agriculture pourrait permettre de surmonter des défis tels que la baisse des rendements ou la fatigue des sols. Un exemple est le projet Rhizo4Bio, qui traite de l'éloignement des dépressions de rendement du blé. Il a été constaté que les monocultures réduisent considérablement la diversité du microbiome du sol, ce qui a des effets négatifs sur les rendements, tels que bioekonomie.de signalé.

De plus, l’importance des champignons mycorhiziens, qui favorisent le développement des racines, est soulignée. Ces champignons interagissent étroitement avec les racines des plantes et contribuent à l’apport de nutriments. Plus de 80 pour cent de toutes les plantes terrestres forment des composés naturels avec ces microbes.

Engrais durables et regard vers l’avenir

L'agriculture intensive et l'utilisation excessive d'engrais phosphatés entraînent des problèmes écologiques. L'Institut botanique de l'Institut technologique de Karlsruhe (KIT) étudie les mécanismes moléculaires de ces interactions sous la direction de Natalia Requena. Les résultats visent à contribuer à promouvoir des approches durables en agriculture et à approfondir la compréhension du rôle des microbes, tels que kit.edu montre.

Les résultats combinés des projets de recherche en cours élargiront non seulement nos connaissances sur l’interaction entre les plantes et les microbes, mais fourniront également les bases fondamentales des pratiques durables et de la sécurité alimentaire à l’avenir.