Image : Firebush Canva chilien.

Les racines puisent l'eau et les nutriments du sol, mais certaines sont meilleures que d'autres. Que se passe-t-il si certaines plantes ont de meilleures racines que d'autres ? Si une plante est bonne pour libérer les nutriments du sol, mais n'est pas très efficace pour les collecter, ces nutriments libérés sont-ils disponibles pour d'autres plantes ? Les plantes d'une famille, les Proteaceae, trouvées dans l'hémisphère sud sont très douées pour libérer les nutriments, grâce à leurs racines inhabituelles.

Gevuina avellana à racines en grappes, cliquez pour agrandir. Photo : Alex Fajardo.

Les plantes des Proteaceae ont développé des racines en grappes. Docteur Alex Fajardo On les a étudiées pour comprendre leur fonctionnement. « Les racines en touffes sont des formations racinaires spécialisées présentes chez certaines espèces végétales. Elles se manifestent, à certains endroits du système racinaire, par une concentration de radicelles fines et poilues qui ressemblent à des brosses. Leur principal avantage réside dans l'augmentation de la surface d'absorption. La plante peut ainsi excréter des composés organiques qui lui permettent de mobiliser le phosphore du sol, lequel est souvent, notamment dans les sols volcaniques, fixé aux particules minérales. »

Cela a conduit Alex Fajardo et Frida Piper à étudier comment les espèces de Proteaceae, avec leurs racines en grappe, interagissent avec d'autres espèces de racines non en grappe. Les plantes qu'ils ont choisies étaient Embothrium coccinéum, ciruelillo, ou Chilien  feu de bois et Gevuina aux noisettes, avellano chilino, ou Chilien noisetierCe sont des espèces de Proteaceae qui prospèrent dans le sud du Chili, selon les travaux de Fajardo et Piper. Le Dr Fajardo a déclaré que  G.avellana était un choix particulièrement judicieux car c'est l'une des espèces de Proteaceae avec les plus grandes racines en grappes. Les espèces de racines non groupées étaient Nothofagus betuloides, guindo ou de Magellan hêtre et N. pumilio or longue (hêtre).

Fajardo et Piper ont planté des pots avec des plantes à racines en grappes et sans racines en grappes appariées les unes aux autres. Dans certains pots, les appariements étaient des plantes qui vivraient ensemble à l'état sauvage, conspécifiques, dans d'autres les paires étaient échangées, hétérospécifiques. Ils ont également planté certaines plantes comme plantes individuelles à des fins de comparaison.

On s'attendait à ce qu'en exsudant des produits chimiques d'une plus grande surface, les plantes à racines en grappe libèrent des nutriments du sol que les deux plantes pourraient utiliser, comme l'a expliqué le Dr Fajardo : « L'idée initiale était que les espèces de Proteaceae, en particulier dans les sols pauvres en nutriments, faciliterait (et non concurrencerait) d'autres espèces parce qu'elles ne sont pas aussi efficaces pour absorber tout le phosphore. Le Nothofage les espèces devraient alors mieux pousser lorsqu'elles sont plantées avec l'une des espèces de Proteaceae. Cela ne s'est pas produit.

"Nous nous sommes trompés dans notre idée initiale de la facilitation étant donné que les preuves que nous fournissons indiquent que les espèces de Proteaceae surpassent Nothofage espèces, étant très probablement plus efficaces dans l'absorption des nutriments et même en volant une partie du phosphore absorbé par le Nothofage mycorhizes, même si cela reste à prouver. Le Dr Fajardo a déclaré que les résultats montrent qu'il existe en effet une grande concurrence pour les ressources sous la surface, comme on le pensait. Cela aura un impact sur les plans de plantation.

« Nous avons d'abord pensé que Nothofage espèces pourraient être plantées avec les Proteaceae », a déclaré le Dr Fajardo. « C'était l'une des motivations de notre expérience. Cependant, nos résultats indiquent que ce ne serait pas une bonne idée. Les deux espèces peuvent être utilisées dans les efforts de restauration, en particulier dans les sols d'origine volcanique (la plupart du sud du Chili), mais apparemment pas ensemble.

Les résultats suggèrent qu'il reste beaucoup de recherches à mener pour repenser l'utilisation des racines en grappes par les plantes. Le Dr Fajardo a indiqué que le processus d'exsudation de composés organiques par ces racines demeure une énigme. Il souhaiterait en déterminer l'efficacité. Ces racines présentent également un aspect écologique encore inexploré, a-t-il ajouté. « De manière générale, les racines en grappes semblent constituer un avantage pour les espèces de Proteaceae face aux autres espèces, ce qui peut assurément modifier la structure d'une communauté végétale. »