Les scientifiques ont découvert comment concevoir des racines de céréales capables de continuer à pousser dans des sols durs en modifiant leur capacité de pénétration, en permettant aux racines d’accéder à des sources d’eau plus profondes dans le sol et en aidant les cultures vitales « à l’épreuve du climat » en réponse à l’évolution des précipitations au Royaume-Uni. .
Le changement climatique modifie les régimes de précipitations, entraînant des sols plus secs et plus durs qui menacent les rendements des cultures pluviales comme les céréales. Une équipe internationale de chercheurs dirigée par l’Université de Nottingham et l’Université de Shanghai a découvert des gènes clés, des signaux hormonaux et des processus dans les racines de riz qui contrôlent leur capacité à pénétrer les sols durs. Leurs conclusions ont été publiées aujourd’hui dans la revue scientifique Actes de l’Académie nationale des sciences.
Les sols durs font que les racines des cultures raccourcissent et gonflent. On pensait à l’origine que le gonflement des racines aidait à pénétrer les sols durs. Cependant, l’imagerie aux rayons X des plantes poussant dans le sol à Nottingham a révélé que les racines restées étroites pénètrent plus facilement les sols durs. L’équipe a ensuite identifié un signal hormonal qui favorisait cette réponse de gonflement des racines qui, lorsque ses niveaux étaient réduits, aidait les racines à rester étroites et à pénétrer plus efficacement le sol dur.
Le Dr Bipin Pandey, BBSRC Discovery Fellow et chercheur principal de l’Université de Nottingham, déclare que leur « recherche renverse des décennies de réflexion scientifique, révélant que le gonflement des racines n’aide pas à pénétrer les sols durs. Ces résultats peuvent potentiellement préserver ou augmenter les rendements agricoles dans le monde entier, en particulier si l’on considère que le changement climatique peut exacerber la résistance du sol par moins de précipitations. Cette nouvelle compréhension de la façon dont les racines poussent dans les sols durs promet d’aider à développer de nouvelles cultures résistantes au compactage du sol.
L’éthylène inhibe l’allongement des racines du riz dans le sol compacté via des mécanismes médiés par l’ABA et l’auxine, Actes de l’Académie nationale des sciences (2022). DOI : 10.1073/pnas.2201072119.