Une nouvelle étude révèle comment les racines des plantes s'adaptent à la sécheresse

Des scientifiques ont dévoilé un nouveau mécanisme par lequel les racines des plantes modifient leurs angles de croissance pour accéder à une humidité plus profonde du sol pendant les sécheresses, ouvrant potentiellement la voie à des cultures plus résilientes.

Dans une étude approfondie, des scientifiques ont révélé comment les racines des plantes s'adaptent aux conditions de sécheresse en poussant à des angles plus prononcés pour accéder à des réserves d'eau plus profondes. Cette recherche, publié L'étude, publiée dans la revue Current Biology, a été menée par des scientifiques des plantes de l'Université de Nottingham et de l'Université Jiao Tong de Shanghai.

L’étude met en évidence le rôle central de l’acide abscissique (ABA), une hormone végétale connue pour sa réponse à la sécheresse, dans l’influence des angles de croissance des racines dans les cultures céréalières, telles que le riz et le maïs.

Cette collaboration a permis de mettre au jour un mécanisme jusque-là inconnu par lequel l'ABA favorise la production d'une autre hormone, l'auxine, qui améliore le gravitropisme des racines. Cela entraîne une croissance des racines à des angles plus prononcés, permettant ainsi aux plantes d'atteindre des sous-sols plus profonds pour accéder à l'humidité.

« Il est essentiel de trouver des moyens de lutter contre l'insécurité alimentaire et plus nous comprenons les mécanismes qui contrôlent la croissance des plantes, plus nous sommes proches de concevoir des systèmes qui aident les plantes à le faire et à améliorer les rendements des cultures pendant les sécheresses », a déclaré dans un communiqué Rahul Bhosale, co-auteur de l'étude et professeur adjoint à l'École de biosciences de l'Université de Nottingham. communiqué de presse.

La sécheresse est depuis longtemps un problème majeur pour l’agriculture, ayant entraîné des pertes de production agricole estimées à 30 milliards de dollars au cours de la dernière décennie. Compte tenu de la population mondiale estimée à 10 milliards d’habitants d’ici 2050 et de la crise imminente de l’eau douce, le développement de cultures résistantes à la sécheresse est essentiel pour la sécurité alimentaire future.

Les racines constituent l'interface principale entre les plantes et le sol, en quête active d'eau. En cas de sécheresse, l'humidité de la couche arable est souvent épuisée, ce qui rend crucial pour les plantes l'accès à des réserves d'eau plus profondes.

L'étude a révélé que les plantes présentant des mutations génétiques empêchant la production d'ABA présentaient des angles racinaires moins prononcés et une réponse de flexion gravitationnelle plus faible que les plantes normales. Cependant, en ajoutant de l'auxine de manière externe, les chercheurs ont pu restaurer la croissance normale des racines de ces mutants, soulignant le rôle essentiel de l'auxine dans ce processus adaptatif.

Les expériences menées sur le riz et le maïs ont montré des résultats cohérents, ce qui indique que ce mécanisme pourrait également être applicable à d’autres cultures céréalières. Cela offre une voie prometteuse pour le développement de cultures capables de survivre et de prospérer dans des environnements sujets à la sécheresse.

Alors que le monde continue de faire face à des défis agricoles majeurs, cette découverte pourrait marquer une étape cruciale vers la sécurité alimentaire. En utilisant des processus hormonaux naturels, les scientifiques pourraient être en mesure de concevoir des cultures dotées d’une architecture de système racinaire améliorée, mieux adaptée pour résister aux pénuries d’eau, préservant ainsi les réserves alimentaires futures.