Les plantes libèrent dans le sol des composés qui influencent la croissance de leurs voisines: les exsudats racinaires. Comprendre ce mécanisme permet d’envisager de nouvelles pistes pour la régulation biologique des mauvaises herbes.
Partager
Recherche agronomique Suisse
5 août 2024 à 16:03
Les racines des plantes ont la capacité de s’adapter pour faire face aux modifications des conditions environnementales. Elles peuvent en particulier libérer dans le sol des composés qui influencent la croissance des plantes voisines. Comprendre ces mécanismes et les intégrer dans la régulation biologique des mauvaises herbes au champ représente une piste prometteuse pour réduire l’utilisation d’intrants, notamment d’herbicides, et minimiser le travail du sol.
Les interactions entre les plantes dans le sol demeurant largement méconnues, une équipe de scientifiques d’Agroscope les a explorées dans le cadre d’une étude sur le sarrasin.
Cette étude cherchait à savoir quelle perception le sarrasin a de ses voisines par ses racines et quelle est la composition des exsudats racinaires qu’il libère dans le sol. L’objectif était également de déterminer si la composition de ces exsudats est spécifique aux espèces testées ou une réponse générale à la présence de plantes voisines, et d’évaluer les effets des exsudats racinaires du sarrasin sur les racines d’une adventice, l’amarante réfléchie.
Pour ce faire, les scientifiques ont mis au point un système novateur de collecte des exsudats racinaires: une méthode d’analyse par chromatographie liquide à ultra-haute performance couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution ainsi qu’un test biologique permettant d’appliquer les exsudats racinaires sur les amarantes réfléchies.
L’étude a révélé que la composition des exsudats racinaires du sarrasin variait en présence d’une plante voisine comme l’amarante réfléchie ou d’une autre plante de sarrasin. En compétition directe, c’est-à-dire lorsque les plantes poussent ensemble, des changements dans la croissance racinaire des deux plantes ont été observés et ils ont été caractérisés. De plus, même en l’absence de compétition directe, en appliquant des exsudats racinaires d’une plante de sarrasin provenant d’une culture de sarrasin seule ou de sarrasin qui avait poussé en présence d’amarante réfléchie, il a été montré que la croissance racinaire de l’amarante réfléchie était affectée seulement par les exsudats de sarrasin qui avaient grandi en présence d’amarante réfléchie, et non par les exsudats de sarrasin ayant grandi seuls. Cela suggère que l’effet des exsudats de sarrasin sur l’amarante réfléchie était induit par l’amarante réfléchie et que des changements dans la composition des exsudats racinaires de sarrasin contribuaient aux changements d’architecture racinaire observés chez l’amarante réfléchie.
En établissant un lien direct entre la présence physique, les signaux chimiques et les réponses morphologiques, ces résultats soulignent l’importance des exsudats dans la régulation biologique des mauvaises herbes. Ils permettent de comprendre comment les plantes modifient la composition de leurs exsudats racinaires en présence de plantes voisines et comment cela influe sur leurs systèmes racinaires.
Des recherches futures pourraient se concentrer sur l’identification des composés responsables de la suppression de la croissance racinaire des adventices dans ces exsudats, ouvrant la voie au développement de nouvelles stratégies de lutte.
Le Conseil d’État vaudois a adopté un plan d’action visant à protéger durablement les sols et garantir à long terme leurs fonctions essentielles, alors qu’ils sont aujourd’hui menacés par les pollutions, les imperméabilisations et autres utilisations excessives.
