Quand les racines d’une plante sont longues et profondes, elles peuvent accéder aux nappes phréatiques du sol et absorber certains nutriments comme l’azote, quelque chose que les racines courtes ne peuvent accomplir. Par conséquent, les plantes aux racines profondes sont plus tolérantes aux conditions extrêmes telles que la sécheresse.
En général, pour vérifier la longueur des racines, les techniciens déterrent plusieurs plantes dans une parcelle d’essai et mesurent leurs racines avec un ruban à mesurer. Cette méthode présente cependant plusieurs inconvénients, pour ne citer que la perte de temps et la nécessité d’une grande quantité de travail. De plus, les plantes n’étant pas replantées, il est impossible de mesurer à nouveau leurs racines plus tard.
Des scientifiques de la Pennsylvania State University ont mis au point une nouvelle technique appelée LEADER (Leaf Element Accumulation from DEep Root) pour évaluer la longueur de la racine des plantes. La méthode est basée sur le principe selon lequel les différents minéraux et autres éléments se trouvent à des profondeurs différentes dans le sol, pour un champ agricole donné. Lorsque les racines d’une plante poussent dans le sol, les éléments absorbés sont transportés dans les feuilles.
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Analyser les feuilles pour mesurer les racines
Les chercheurs pensent qu’il est possible de déterminer jusqu’où les racines ont poussé en identifiant les éléments du sol qui sont présents dans les feuilles. Pour pouvoir y parvenir, il est important de connaître quels sont les éléments qui se trouvent à telles ou telles profondeurs. L’analyse d’une première carotte de sol du champ étudié va permettre de répondre à cette question.
Dans la nouvelle étude, Jonathan Lynch et ses collègues ont cultivé 30 lignées de maïs génétiquement distinctes sur quatre sites à travers les Etats-Unis. Pendant six ans, ils ont effectué des tests sur le sol et les feuilles de ces sites. Les scientifiques ont analysé les feuilles à l’aide d’un spectrophotomètre portatif à fluorescence X. Les résultats ont montré que la méthode LEADER était aussi précise que les techniques traditionnelles de mesure des racines lorsqu’il s’agissait de plantes avec des racines mesurant environ 30 centimètres ou plus.
Une technique efficace et moins coûteuse
Dans certaines parcelles, il est possible qu’il n’y ait pas de divisions claires entre les différents éléments naturels à différentes profondeurs du sol. Ainsi, pour connaître la longueur des racines, on peut enfouir un « élément traceur » comme le strontium à une profondeur connue dans le sol avant la plantation des cultures. On peut ensuite savoir que les racines ont atteint cette profondeur lorsque le traceur commence à apparaître dans les feuilles.
Selon les explications de Lynch, jusqu’à présent, pour produire des cultures aux racines plus profondes, on devait examiner des milliers de plantes. Déterrer les plantes peut s’avérer coûteux et nécessite beaucoup de temps car certaines racines peuvent descendre à deux mètres ou plus de profondeur. L’avantage de la technique LEADER, c’est qu’elle consiste uniquement à analyser les feuilles des plantes. De plus, elle peut être appliquée à tous les types de plantes.
Un article sur l’étude a été publié dans la revue Crop Science.
SOURCE: New Atlas