Changement climatique et risques 3 min

Modification de l’empreinte racinaire du pois en réponse au manque d’eau

La sécheresse induit, en quelques heures, une modification des acides aminés libérés par les racines.

Publié le 30 avril 2019

illustration Modification de l’empreinte racinaire du pois en réponse au manque d’eau
© INRAE, G. Duc

Schéma échanges sol-racine pois

Les molécules libérées par les racines (ou exsudats racinaires) laissent au sol une empreinte jouant un rôle important dans les interactions plante-microorganismes du sol. Ces interactions peuvent aider la plante à se maintenir en bonne santé par une meilleure adaptation à son environnement. Les légumineuses (pois, haricots…) peuvent utiliser l’azote de l’air (via des bactéries symbiotiques racinaires) et en apporter une partie au sol par des exsudats. Un plant de pois peut ainsi déposer dans le sol jusqu’à 15% de son contenu en azote. Une partie de cet azote est libérée sous forme d’acides aminés.

Le dosage des acides aminés montre que leur concentration dans les racines augmente fortement 24h après un déficit hydrique. Après 48h, de nombreux acides aminés ont été exsudés et sont retrouvés dans le sol, au voisinage des racines (rhizosphère). Parmi eux, la Proline, l’Homosérine et l’Alanine peuvent aider la plante à résister au manque d’eau. En effet, ces acides aminés modifient les propriétés du sol qui se dessèche moins vite.

Dans un contexte d’une augmentation de la fréquence des périodes de sécheresse et de réduction des engrais chimiques, une meilleure compréhension des relations racines-sol est nécessaire. Le but est d’utiliser ces interactions pour une bio-fertilisation des sols, au bénéfice de la nutrition et de la santé de la plante. Une telle approche va dans le sens d’une production agricole respectueuse de l’environnement et de  la biodiversité.

Partenaires : cette étude a été menée au sein des unités LEVA (ESA, INRA) et IRHS (Université d’Angers, INRA, Agrocampus Ouest).

Publication associée : Bobille, H., Fustec, J., Robins, R. J., Cukier, C., & Limami, A. M. 2019. Effect of water availability on changes in root amino acids and associated rhizosphere on root exudation of amino acids in Pisum sativum L. Phytochemistry, 161, 75-85. doi.org/10.1016/j.phytochem.2019.01.015

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Contacts

Anis-Mohamed LimamiUMR1345 IRHS Institut de Recherche en Horticulture et Semences

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