orsqu’ une graine germe, c’est la radicule, sorte de racine embryonnaire, qui se développe en premier. Elle s’ alonge pour former la racine principale de la plante. Par la suite des racines secondaires germent et poussent de façon latérale sur cette dernière, et constituent le système racinaire.
Le système racinaire se différencie pour répondre aux besoins d’ancrage de la plante et d’alimentation hydrique et minérale. Certaines racines ou parties de racine sont donc structurales tandis que d’autres servent à pomper l’ eau et les nutriments du sol.
L’ absorption se fait par les poils absorbants dans la partie terminale des racines, sur les 2 derniers centimètres. Ces poils sont des cellules épidermiques différenciées qui augmentent la surface de contact avec le sol. On compte sur certains arbres plusieurs millions de poils absorbants, totalisant de 10 à 50 km de longueur les mettant bout à bout. Ce sont donc les extrémités les plus jeunes des racines qui servent à faire vivre la plante, tandis que les parties plus âgées servent de charpente souterraine.
Les racines ne faisant pas de photosynthèse, ont besoin d’oxygène pour vivre et se développer. Elles n’utilisent pas l’O2 produit par les parties aériennes de la plante, mais captent l’oxygène ambiant dans la porosité du sol. On observe une corrélation entre la capacité d’absorption des éléments nutritifs et la teneur du sol en oxygène. En dessous de 15%, l’absorption minérale décroit. C’est pour cela qu’un grand nombre de plantes développent un système racinaire superficiel qui lui sert à capter eau et nutriments, tandis que les racines profondes servent à l’ancrage mécanique. Dans les sols trop pauvres en oxygène, comme les marécages de Louisiane, certains arbres, les cyprès chauves ont développé des organes de respiration racinaire : les pneumatophores.
Exception à la règle, les plantes « épiphytes » font abstraction du sol. Ce groupe de plantes se développe entièrement dans l’air, en poussant sur d’autres arbres et se nourrit de l’humidité ambiante et des eaux qui ruissellent sur leur hôte.
Source : Kölster
Dans le sol, on compte aussi la présence de nombreux champignons. Ces derniers vivent en symbiose avec des arbres : les mycorhizes. Ils forment d’immenses réseaux de mycélium qui s’accrochent aux racines des arbres et qui permettent d’augmenter considérablement la surface de contact avec le sol. Comme des extensions de ses racines, cela permet à l’arbre d’accroître sa capacité d’ absorption, le rendant de 10 à 50 fois plus performant à ce niveau.
On observe depuis peu que ces mycorhizes se connectent entre elles et créent un très vaste réseau de partage d’éléments et d’informations entre les différents arbres d’un peuplement. Des chercheurs ont fait l’expérience de placer une source de phosphore radioactif – un squelette de souris – à un endroit ponctuel d’un peuplement, et 4 jours plus tard, ce phosphore se retrouvait réparti sur une surface de plus de 1000m2, et devenait ainsi accessible pour de nombreux sujets du peuplement.
Plusieurs familles de végétaux travaillent aussi en interaction avec des colonies de bactéries : les Rhizobium. Ces bactéries se fixent sur les racines et forment de petites excroissances bulbeuses sur ces dernières. On appelle cela des nodosités. Le principe de cette symbiose réside dans la capacité des Rhizobium à fixer l’azote de l’atmosphère et à le rendre assimilable par la plante hôte. C’est une enzyme, la nitrogénase qui permet cette conversion. En contrepartie, la plante fournit à ses colonies le gîte et leur offre les matières carbonées nécessaires à leur développement. Parmi les végétaux qui proposent cette symbiose, on compte la famille des Ericacées ou encore certaines Bétulacées comme les Aulnes, mais surtout la grande famille des Fabacées, que l’on utilise en agriculture comme engrais verts …
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