Auteur/autrice : Noël Deneuville

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Les sols, objet de lutte contre le changement climatique

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Les terres émergées séquestrent environ 30 % de nos émissions de gaz à effet de serre. Ce puits de carbone est cependant menacé, sous l’effet du changement climatique et des changements d’usage des sols. Des pratiques agricoles inspirées de l’agroécologie permettraient de maintenir le potentiel de stockage des terres cultivées et des pâturages, tout en répondant aux enjeux de sécurité alimentaire. Sur la scène internationale, les capacités de stockage des sols pourraient devenir un objet de négociation et modifier les relations entre pays.

Les sols contiennent trois fois plus de carbone que l’atmosphère. Ils participent aussi à la séquestration du carbone atmosphérique en carbone organique, à travers l’absorption du CO2 par les plantes. Ils jouent donc un rôle majeur dans la régulation du climat, en plus de constituer une ressource essentielle à la production de 95 % de notre alimentation.

Si la place des sols dans nos vies et dans la conduite de nos activités terrestres est fondamentale, il s’agit pourtant d’un sujet récent sur la scène politique internationale, y compris dans les arènes de négociations autour du climat. « Le premier organe de gouvernance internationale sur les sols date de 2013, détaille Julien Demenois, écologue au Cirad. L’Union européenne s’est saisie du sujet en 2021, à travers sa stratégie pour la protection des sols à l’horizon 2030 ». Dans un nouvel article pour Diplomatie, l’expert revient sur les grands enjeux des sols à l’échelle internationale, dans une optique de lutte contre le changement climatique.

Les sols sous la menace du changement climatique

Selon l’IPBES, déjà un tiers des terres sont modérément à très dégradées. Cette tendance pourrait s’accentuer avec le changement climatique. Les trois risques majeurs sont l’érosion, le déséquilibre des éléments nutritifs et la perte de carbone organique. « Les épisodes de sécheresse réduisent le couvert végétal et rendent ainsi les sols plus vulnérables, notamment face à l’érosion, observe Julien Demenois. En sens inverse, l’augmentation de l’intensité des pluies accroît le ruissellement et donc l’érosion. Les réserves en eau et la recharge des eaux souterraines sont aussi affectées ».

En parallèle, la quantité de carbone organique stockée dans les sols évolue constamment via des changements d’usage. La conversion d’écosystèmes naturels en terres agricoles entraîne notamment une baisse du carbone dans les couches supérieures du sol. Par exemple, la conversion de la forêt en terres cultivées dans les tropiques a engendré une perte de 25 à 30 % des stocks de carbone organique. Cela contribue à l’augmentation des concentrations en gaz à effet de serre dans l’atmosphère, et donc au changement climatique.

Des pratiques agricoles et forestières qui favorisent le stockage

Julien Demenois est chargé de mission « 4 pour 1000 : les sols pour la sécurité alimentaire et le climat » au Cirad. Cette initiative vise à développer des pratiques agricoles ou forestières qui maintiennent ou améliorent les stocks de carbone organique des sols. Le potentiel de stockage des terres cultivées et des pâturages est en effet énorme : d’ici 2050 et grâce à des pratiques vertueuses, ces zones pourraient piéger chaque année entre 10 et 20 % des émissions de gaz à effet de serre du secteur agricole et forestier.

Dans ce cadre, le Cirad plaide pour l’agroécologie, avec des déclinaisons adaptées aux contextes locaux. Agroforesterie, agriculture de conservation ou encore restauration des pâturages dégradés : les possibilités sont multiples. « La recherche a un énorme rôle à jouer dans la définition de pratiques adaptées aux enjeux des différents territoires, estime le chercheur. En plus des aspects purement agronomiques ou écologiques, il nous faudra inclure des questions de sécurité alimentaire ou de rentabilité économique, par exemple. On doit s’appuyer sur les co-bénéfices d’une gestion durable des terres ».

« 4 pour 1000 » : des recommandations inédites pour préserver le carbone des sols en Outre-mer et atténuer le changement climatique

Coordonnée par le Cirad en partenariat avec INRAE et l’IRD, l’étude « 4 pour 1000 » Outre-mer dresse un bilan inédit des stocks de carbone du sol des territoires ultramarins. Les auteurs formulent des recommandations opérationnelles et de recherche pour préserver ces stocks élevés et répondre aux grands enjeux de l’agriculture face au changement climatique au niveau national et territorial.

Une question de géopolitique

Il faut en moyenne 40 000 ans pour que se forme un sol d’un mètre d’épaisseur. Les sols sont donc à considérer comme une ressource non renouvelable et une source d’enjeux géopolitiques. En effet, du point de vue du carbone, tous les États ne sont pas logés à la même enseigne. Actuellement, seuls dix pays détiennent plus de 60 % des stocks mondiaux de carbone organique du sol. Et le potentiel d’augmentation est très inégal entre pays.

« Dès lors que le stockage de carbone dans les sols est pris en compte dans la mise en œuvre de l’Accord de Paris, les pays peuvent s’en saisir comme un objet de négociation », souligne Julien Demenois. Certains États dotés d’une grande superficie pourraient ainsi contrôler le rythme du changement climatique, via leur gestion des sols. La notion de neutralité carbone vient aussi changer la donne. Le phénomène d’accaparement des terres, pour des pays ou des entreprises en recherche de crédits carbone, pourrait s’accélérer.

Pour préserver nos sols et donc notre climat, il est important de préserver la photosynthèse des plantes, de la végétation ….. Le génie végétal est le fil rouge de la vie terrestre …!!

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Les essentiels holistiques – Allan Savory

La cause du changement climatique ne vient ni des animaux ni des combustibles fossiles. C’est ainsi que nous gérons toutes les ressources et nous pouvons commencer par les prairies du monde. Allan Savory, fondateur du Savory Institute, est un écologiste renommé et pionnier de la gestion holistique des terres. Son travail se concentre sur la régénération des paysages dégradés grâce à des pratiques innovantes qui intègrent le pâturage du bétail à une gestion durable des terres. Son approche holistique vise à restaurer les écosystèmes, à lutter contre la désertification et à relever les défis mondiaux liés à la production alimentaire et au changement climatique. Alan Savory rejoint Farm To Table Talk pour explorer 

les contributions révolutionnaires à l’agriculture durable, à la conservation de l’environnement et à l’attention portée aux politiques mondiales qui feront la différence. Salé.global

Soleil et photosynthèse, c’est peut-être trop simple et pourtant, la vie sur cette planète ne tient qu’à ça …..!!

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CULTURES DE COUVERTURE : QU’EST-CE QUE C’EST ET COMMENT FONCTIONNENT-ELLES ?

par Max Fern

18 avril 2022

CATÉGORIES
CONCEPTS FONDAMENTAUX

De retour chez vous, vous avez probablement constaté que le climat change. L’augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes et les changements dans la saison de croissance ont placé les communautés rurales des États-Unis en première ligne. De plus en plus de consommateurs souhaitent s’approvisionner en aliments et en ingrédients de manière durable, mais suivre la demande et les changements climatiques peut donner l’impression d’être coincé entre le marteau et l’enclume.

Heureusement, il existe plusieurs façons d’atténuer les changements qui se produisent et d’améliorer en même temps vos résultats. Une solution consiste à planter des cultures de couverture.

Contrairement aux cultures de rente, les cultures de couverture sont plantées pour protéger et enrichir le sol. Leur ajout aux rotations de cultures améliore la santé des sols en reconstruisant la matière organique et en soutenant une forte communauté microbienne.

Culture de couverture de blé

Les rotations de cultures efficaces intègrent des cultures de couverture pour maximiser la productivité du sol sans intrants chimiques. Les cultures de couverture aident également le sol à tenir ensemble, empêchant l’érosion et le ruissellement tout en créant davantage de voies d’accès aux éléments nutritifs. Ils encouragent le sol à retenir plus d’eau, de sorte que les plantes résistent mieux aux sécheresses et sont plus résistantes aux ravageurs et aux maladies.

Les agriculteurs choisissent parfois de planter différentes cultures de couverture en fonction de leurs structures racinaires : les cultures de couverture avec des racines plus larges – comme le colza et les fèves – aident à prévenir le ruissellement et l’érosion du sol, tandis que celles avec des structures racinaires plus étroites et plus longues – comme l’avoine et le radis – aident à prévenir le ruissellement et l’érosion du sol. aération. Les cultures de couverture avec des structures racinaires plus denses – comme le blé et le seigle – sont utilisées pour favoriser le compactage du sol, tandis que les cultures de couverture avec des racines plus légères – comme le pois de mal et d’hiver – aident à filtrer l’eau.

Structures racinaires

L’orge, l’avoine, le seigle, le triticale, le blé, le sarrasin, la moutarde, les crucifères et les radis appartiennent également à un groupe unique de cultures de couverture connues sous le nom de charognards de nutriments. Ces plantes aident à collecter les nutriments à la fin de la saison de croissance, réduisant ainsi le lessivage des nutriments – le mouvement vers le bas des nutriments dissous – jusqu’à 48 % ! Ils soutiennent également les microbes qui recyclent le phosphore, le potassium, le calcium, le magnésium et le soufre présents dans le sol.

Depuis plus de 40 ans, l’essai des systèmes agricoles (FST) du Rodale Institute constitue la plus longue comparaison côte à côte des systèmes biologiques et conventionnels en Amérique du Nord. Nous collectons des données mesurant les différences en matière de santé des sols, de rendements des cultures, d’efficacité énergétique, d’utilisation de l’eau, de contamination et de densité nutritionnelle des cultures gérées avec différents niveaux de labour. Au cours de ce processus, nous avons également appris que les sols cultivés en couverture accumulent davantage de matière organique, notamment des niveaux totaux de carbone et d’azote plus élevés – un indicateur important de la santé du sol – ainsi qu’une plus grande stabilité des agrégats, une meilleure aération et une érosion réduite. L’utilisation de cultures de couverture peut contribuer à modérer le ruissellement des centres agricoles, atténuant ainsi des phénomènes tels que la zone morte hypoxique annuelle qui apparaît chaque année dans le nord du golfe du Mexique.

Matière organique des sols

Les cultures de couverture sont également un outil important dans la lutte contre les mauvaises herbes et la lutte antiparasitaire . Certains paillis sont excellents pour supplanter et étouffer les mauvaises herbes ou pour avoir un impact sur le microclimat du sol, de sorte qu’il est plus difficile pour les mauvaises herbes de survivre. D’autres peuvent libérer des biofumigants – des produits chimiques présents dans les tissus végétaux qui tuent ou suppriment les nématodes et les agents pathogènes du sol – comme médicaments pour votre champ. Les crucifères, le souci, le sudagrass, le seigle, le blé, la vesce velue, l’orge et le triticale sont des exemples bien connus de plantes qui libèrent des biofumigants.

La possibilité de séquestrer le carbone est un autre avantage très vanté des cultures de couverture. Les couvertures peuvent séquestrer environ 60 millions de tonnes de carbone par an lorsqu’elles sont plantées sur 20 millions d’acres (8,1 millions d’hectares), avec la capacité de compenser les émissions d’environ 12,8 millions de véhicules de tourisme. La clé pour créer un environnement réduisant le carbone réside dans le résultat des microbes présents dans le sol qui agissent comme décomposeurs, recycleurs de nutriments, arracheurs de racines, aérateurs et stabilisants du sol. Les composés complexes des feuilles et des racines ainsi que les composés végétaux simples donnent aux microbes ce dont ils ont besoin pour créer un réservoir de carbone stable composé de matière végétale partiellement décomposée, de métabolites extracellulaires et de nécromasse microbienne qui fixe le carbone dans le sol, là où il appartient .

Carbone du sol

À bien des égards, les cultures de couverture peuvent sembler être une pratique réservée aux agriculteurs à grande échelle et très avancés ; Cependant, même si cela peut être intimidant au début, n’importe qui peut utiliser des cultures de couverture pour améliorer ses cultures et ses rotations. Vous serez surpris de voir tout ce que vous apprendrez au fur et à mesure !

Le matériel technique de cet article a été fourni par le Dr Kristie Wendelberger, directrice de recherche au Southeast Organic Center du Rodale Institute . Pour plus d’informations sur le travail effectué en Géorgie, visitez la page du Southeast Organic Center ou assistez à un événement local !

À PROPOS DE L’AUTEUR

Max Fern est stagiaire en contenu et relations publiques au Rodale Institute.

https://rodaleinstitute.org/pt/blog/culturas-de-cobertura-o-que-s%C3%A3o-e-como-funcionam/

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Le soja brésilien ……Un enjeu mondial….!!

L’origine du grain :

La première référence au soja comme aliment remonte à plus de 5 000 ans. Cette céréale a été citée et décrite par l’empereur chinois Shen-nung, considéré comme le « père » de l’agriculture chinoise, qui a commencé à cultiver des céréales comme alternative à l’abattage des animaux.

L’une des principales indications attestant de l’importance culturelle et nutritionnelle du soja pour les Chinois est le fait que déjà dans les années 200 avant JC, le grain était la matière première essentielle pour la production de tofu (lait de soja caillé), ayant représenté une protéine végétale, du lait, du fromage, du pain et de l’huile pour les Chinois depuis des milliers d’années. De plus, le soja était une sorte de pièce de monnaie car il était vendu en espèces ou échangé contre d’autres marchandises.

Il y a cinq millénaires, le soja était très différent du soja que nous connaissons aujourd’hui : il s’agissait de plantes souterraines qui se développaient le long des rivières et des lacs – une sorte de soja sauvage. Le processus de « domestication » du soja s’est produit au 11ème siècle avant JC, à partir de croisements naturels réalisés par des scientifiques chinois. À l’heure actuelle, le soja se trouve principalement dans la région orientale du nord de la Chine, où l’on cultive le blé d’hiver.

À partir de là, le soja commence à être introduit dans le sud de la Chine, puis en Corée, au Japon et dans d’autres pays de l’actuelle Asie du Sud-Est. Les documents historiques indiquent que l’expansion de la culture du soja a été lente : elle serait arrivée en Corée et au Japon au troisième siècle après Jésus-Christ (AC) – jusqu’alors limitée à la Chine. En Occident, le grain apparaît à la fin du XVe et au début du XVIe siècle, époque de ce qu’on appelle la grande navigation européenne.

L’adoption du soja comme aliment est lente en Occident. Au XVIIIe siècle, des chercheurs européens ont commencé à étudier les germes de soja comme matière première pour la production d’huile et de nutriments pour animaux. La culture commerciale a commencé au début du XXe siècle aux États-Unis et, au cours de la deuxième décennie du XXe siècle, la teneur en huile et en protéines du grain a commencé à attirer l’attention des industries mondiales.

C’est après la fin de la Première Guerre mondiale, en 1919, que les graines de soja sont devenues un produit important du commerce extérieur. L’année 1921, année de création de l’American Soybean Association (ASA), peut être considérée comme une date charnière dans la consolidation de la chaîne de production de soja dans le monde.

Arrivée au Brésil :

Bien qu’il existe des documents historiques faisant état d’une culture expérimentale du soja à Bahia dès 1882, l’introduction du soja au Brésil a pour date principale l’année 1901 : c’est le moment où les cultures démarrent à la station agricole de Campinas et la distribution des semences à producteurs à São Paulo. Le grain a commencé à être trouvé plus facilement dans le pays après l’intensification de la migration japonaise dans les années 1908. En 1914, il est officiellement introduit dans le Rio Grande do Sul – un État qui présente des conditions climatiques similaires à celles des régions productrices des États-Unis. (origine des premiers cultivars, jusqu’en 1975).

L’expansion du soja au Brésil commence déjà dans les années 1970, lorsque l’industrie pétrolière commence à se développer. L’augmentation de la demande internationale de céréales est un autre facteur qui contribue au début de la culture commerciale et à grande échelle du soja.

L’expansion des plantations de soja au Brésil a toujours été associée au développement rapide de technologies et de recherches axées sur la satisfaction de la demande extérieure. A tel point que dans les années 70, le soja était déjà la principale culture de l’agro-industrie nationale : la production était passée de 1,5 million de tonnes en 1970 à plus de 15 millions de tonnes en 1979. Il est important de noter que cette expansion depuis ce début était intrinsèquement et non nécessairement dans la superficie (de 1,3 millions d’hectares à 8,8 millions d’hectares dans la décennie). Les taux de productivité au cours de cette période sont passés de 1,14 t/ha à 1,73 t/ha.

L’un des agents importants de ce processus d’évolution du soja brésilien a été l’Embrapa, qui a développé depuis cette période de nouveaux cultivars adaptés aux conditions climatiques des régions productrices, comme le Midwest. Embrapa Soja a été créée en 1975 et, à partir des années 90, diverses agences de recherche ont commencé à émerger pour agir dans ce segment.

L’introduction du soja au-delà des États du sud n’a été possible que grâce au développement de cultivars adaptés au climat plus chaud. L’adoption de techniques de culture sans labour a également contribué à l’insertion des céréales dans l’agriculture des régions du Midwest, du Nord-Est et du Nord. Le fait que le soja permette la fixation de nutriments essentiels à la plantation d’autres cultures, comme le haricot et le maïs, a été un aspect positif pour son expansion au Brésil, car il a permis l’adoption d’une contre-saison productive.

Le développement de cultivars tolérants aux herbicides arrive au Brésil en 1995, lorsque le gouvernement fédéral approuve la loi sur la biosécurité, autorisant la culture de plants de soja transgéniques à titre expérimental. La loi est mise à jour en 2005, réglementant définitivement la plantation et la commercialisation de cultivars transgéniques au Brésil.

Ce processus de consolidation du soja dans le pays a été fondamental pour le développement de toute une chaîne productive, y compris les investissements privés et publics dans les structures de stockage, les unités de transformation des céréales et les modalités de transport et d’exportation du soja et de ses dérivés. De plus, le soja brésilien a permis une plus grande viabilité commerciale pour l’activité d’élevage, du fait qu’il s’agit d’une matière première stratégique pour la production d’aliments pour bovins, porcs et volailles.

Une autre conséquence positive de la sojicultura au Brésil a été le processus de développement urbain des municipalités liées à la culture, principalement dans le nord, le nord-est et le centre-ouest du pays.

Utilisation du soja :

La culture du soja a constitué une révolution alimentaire majeure. Il n’existe aujourd’hui aucune autre protéine d’origine végétale offrant un meilleur rapport coût/bénéfice pour la production de viandes, d’œufs, de laits et de dérivés que le soja. La demande en protéines animales a considérablement augmenté au cours des dernières décennies et continuera de croître, principalement grâce à l’amélioration des revenus des populations des pays asiatiques. Par conséquent, en plus de garantir aux Brésiliens des protéines animales en grande quantité et à des prix abordables, le soja est également important pour la sécurité alimentaire de nombreux autres pays.

Le soja est présent lorsque l’on mange un œuf au plat, des chips, puisque la majeure partie de l’huile végétale du pays provient du soja. De cette même huile végétale, plus de 70 % de la matière première a été produite pour produire du biodiesel brésilien, aujourd’hui dans un mélange de 10 % dans le diesel national, réduisant ainsi les émissions de gaz à effet de serre.

En plus des céréales comme aliment fonctionnel, le soja est utilisé pour la production de produits tels que le chocolat, les épices prêtes à l’emploi et les pâtes. Les produits carnés contiennent également souvent du soja dans leur composition, ainsi que des mélanges pour boissons, aliments pour bébés et de nombreux aliments diététiques.

Les produits à base de soja sont indiqués pour les personnes intolérantes au sucre du lait. Les industries de différents secteurs utilisent le soja comme matière première dans leurs processus de production. Exemple : industries cosmétique, pharmaceutique, vétérinaire, peintures et plasturgie. Le soja est également largement utilisé par l’industrie des adhésifs et des nutriments, des engrais, des formulateurs de mousse, de la fabrication de fibres, des revêtements et des émulsions aqueuses de papier pour les peintures.

The soybean
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Racines …..Un monde invisible mais incontournable !!

Un atlas des systèmes racinaires a été sauvé de l’oubli et mis gratuitement en ligne

Très légères et fragiles, les racines n’en assurent pas moins deux fonctions vitales de la plante : l’ancrage dans le sol et le captage de l’eau et des minéraux qui complètent les sucres produits par la photosynthèse.

Rassemblés dans une collection unique en son genre, les systèmes racinaires de plus de 1 000 plantes peuvent désormais être consultés en ligne. La réapparition de ce recueil exceptionnel témoigne de l’engouement nouveau que suscitent les racines, longtemps méconnues, dans les études agronomiques.

A la découverte de 1002 plantes

À la croisée de l’art et de la botanique, le Wurzelatlas est le fruit d’un travail de recherche et de figuration titanesque. Pendant près de quarante ans, à partir des années 1960, quatre chercheurs autrichiens dirigés par la naturaliste Lore Kutschera (1917-2008) ont excavé et dessiné le système racinaire de 1 002 plantes différentes.

Cultivées ou sauvages, aromatiques ou du genre « mauvaises herbes », poussant dans les prairies, les marécages, les forêts, les sous-bois, de la famille des caryophyllaceae, des chénopodiacées, ou plus simplement de celle des betteraves, ces mille plantes ont été choisies pour leur partie invisible et restituent une à une l’immense et multiforme génie souterrain de la nature.

Sans relâche, même pendant leurs vacances, les quatre botanistes ont soigneusement dégagé et reconstitué, comme des archéologues, les dizaines, parfois centaines de ramifications très fragiles de chaque plante, pour ensuite les coucher à la plume et à l’encre sur le papier.

Allant de l’Acanthosicyos horridus, un melon sauvage qui pousse dans des régions désertiques de Namibie, jusqu’au Zygophyllum xanthoxylon, un petit arbuste succulent de Mongolie, le Wurzelatlas forme ainsi une synthèse des systèmes racinaires des plantes européennes communes, auxquelles ont été adjointes certaines espèces exotiques remarquables.

En plongeant dans l’extrême diversité des racines, ces grandes oubliées de la botanique, les curieux pourront découvrir des systèmes aussi différents que celui de la Carline acaule, un curieux chardon dont la plante ne mesure que quelques centimètres, mais dont les racines s’étendent jusqu’à 1 mètre 20 sous la terre ; ou celui de la ronce des tourbières (Rubus chamaemorus), qui colonise le sol par grosses arborescences horizontales, creusant elles-mêmes à la verticale…

Redécouverte et publication

Les mille fiches de l’atlas des systèmes racinaires ont été redécouvertes en 2006 par Klaas Metselaar, spécialiste de la physique des sols et chercheur à l’université de Wageningen, aux Pays-Bas, alors que tout laissait croire qu’elles allaient tomber dans l’oubli.

« Quand j’ai découvert cet atlas, j’ai eu le souffle coupé, a expliqué le scientifique néerlandais au journal 

Le Monde. 

Les dessins originaux m’ont émerveillé, plus encore quand j’ai réalisé le travail qu’ils ont représenté. »

L’atlas sommeillait dans un institut de botanique à Klagenfurt, une ville de 100 000 habitants au sud de l’Autriche, non loin de la frontière avec la Slovénie. Après la découverte, des écologistes et des physiciens des sols ont trouvé les financements nécessaires à la numérisation de l’ensemble des dessins en haute qualité.

Scannés à Vienne, ceux-ci sont désormais hébergés par le site de l’université de Wageningen. Chacun dispose d’une légende codée par Klaas Metselaar.

 Rubus chamaemorus

Vers une meilleure compréhension des racines

Depuis une dizaine d’années, les systèmes racinaires suscitent un engouement croissant dans les études agronomiques, qui ont multiplié les découvertes.

Très légères et fragiles, les racines n’en assurent pas moins deux fonctions vitales de la plante : l’ancrage dans le sol et le captage de l’eau et des minéraux qui complètent les sucres produits par la photosynthèse. 

Extrêmement plastiques, elles sont aussi capables d’adapter leur croissance en suivant les évolutions de leur environnement. Les quantités d’eau, de nutriments, de bactéries, la présence de plantes concurrentes, la nature du sol et des roches, dure ou poreuse, sont autant d’éléments qui influeront sur l’architecture des racines.

Un stress hydrique, par exemple, entraînera souvent un développement plus important des racines à la verticale et une réduction des élans latéraux.

Autre réaction naturelle : en 2017, une équipe de chercheurs du CEA, du CNRS et du Leibniz Institute of Plant Biochemistry (Allemagne) ont découvert qu’une carence en phosphate dans le sol inhibe le développement de la racine principale des plantes, tout en stimulant celui de leurs racines latérales.

Ce mécanisme permet aux végétaux d’explorer davantage les couches superficielles du sol, là où se concentre le phosphate, l’un des trois éléments, avec l’azote et le potassium, indispensables à leur croissance. Une telle découverte pourrait aider les agronomes à sélectionner des plantes adaptées à des sols pauvres en phosphate, afin de limiter les épandages d’engrais de synthèse.

Ainsi, dans un environnement riche en azote, potassium et phosphore, les plantes développent peu leurs racines, tandis que dans un environnement pauvre, elles ont tendance à les étendre. Dans un environnement non uniforme, enfin, les végétaux sont capables de percevoir les disparités en nutriments et de projeter une distribution racinaire inégale, c’est-à-dire ciblée, intelligente.

Source

Une coopération naturelle

Mais comment se comportent les systèmes racinaires quand ils sont confrontés à la concurrence d’autres plantes convoitant les mêmes ressources ? C’est la question à laquelle ont essayé de répondre des scientifiques de plusieurs institutions américaines, brésiliennes et espagnoles dans une étude qui a fait la une du magazine Science en décembre 2020.

Menés par Ciro Cabal, de l’université de Princeton aux États-Unis, les chercheurs ont révélé que plus les plantes sont proches, plus elles évitent de confronter ou de superposer leur système racinaire avec celui de leurs voisines : face à la concurrence, elles vont concentrer leurs racines autour de la tige, mais créer un réseau plus dense que si elles étaient seules.

Selon les auteurs de l’étude, cette « ségrégation opportuniste » repose sur le coût que représente le développement d’une racine en fonction de la distance qui la sépare de la tige. Cela veut dire que les plantes ne vont pas étendre leurs réseaux sous-terrains si ceux-ci ne rapportent pas un minimum de nutriments, qui compenseront l’énergie dépensée.

Il en résulte une forme de coopération entre les végétaux concurrents, une coopération naturelle si l’on peut dire, car elle s’effectue sans communication directe, à priori.

 Camille Brodard

Racines et champignons, l’alliance à l’origine de la vie

Il y a 450 à 500 millions d’années de cela, les premières plantes ayant colonisé l’espace terrestre n’avaient pas de systèmes racinaires, mais des sortes de tiges rampantes qui croissaient en surface, à même le sol.

Dès leur apparition, ces racines « émergées » ont accueilli des champignons dits « mycorhiziens », qui les ont aidées à capter les nutriments ou l’eau et ont accompagné leur conquête progressive des sous-sols.

Aujourd’hui, maillons essentiels du vivant, les mycorhiziens sont présents sur les racines de 90 à 95 % des espèces végétales. Comme l’écrit Florence Rosier, journaliste au Monde qui a consacré un long article sur ce sujet à la fin du mois de mai dernier :

« les filaments fongiques pénètrent dans la racine. Dans le cas des arbres, ils se faufilent entre les cellules des racines. Dans le cas des autres plantes, ils vont jusqu’à pénétrer dans ces cellules. »

De cette alliance, les végétaux et les champignons tirent un bénéfice propre. En accomplissant la photosynthèse, la plante expédie vers ses racines des sucres, dont une bonne partie est captée par les champignons.

En échange de cette précieuse alimentation, ceux-ci absorbent des minéraux et les restituent à la plante, ou s’insinuent « dans de minuscules anfractuosités pour y puiser de l’eau », également partagée, ou encore engendrent « des enzymes qui dégradent les produits organiques du sol », fournissant une nouvelle source de nutriments pour la plante.

Bref, les bénéfices de cette alliance aussi ancienne que la végétation sont inestimables. Sa compréhension montre que le système racinaire des plantes, qui constitue un tiers de la biomasse terrestre, ne pourrait exister sans son association intrinsèque avec les champignons, dont on ramasse parfois les organes sexuels, sans se douter de leur importance…

Un atlas des systèmes racinaires a été sauvé de l’oubli et mis gratuitement en ligne
https://images.wur.nl/digital/collection/coll13/search?fbclid=PAAabZL2JwRFe3SdATLAnUULlaaA6C0QZI3VA7XvK2I9tECWV_krOqT2p0tXM

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