Les stomates sont de minuscules pores dans les feuilles qui permettent à la plante de respirer. Nous pensons généralement aux plantes qui respirent du dioxyde de carbone, mais elles libèrent également des gaz. En plus des gaz, les plantes peuvent perdre l'eau qu'elles ont puisée dans le sol. Afin d'éviter une perte d'eau excessive, les plantes doivent être capables de contrôler leurs stomates, en les fermant si nécessaire pour éviter de perdre trop d'humidité. Mais comment est-ce que c'est fait? Mohanned Abdalla et ses collègues ont utilisé une nouvelle chambre de pression des racines pour mesurer la relation entre la transpiration et la pression de l'eau dans le xylème des feuilles. Dans leur article de Annals of Botany, les scientifiques montrent comment l'hydraulique souterraine contrôle la fermeture des stomates pendant le séchage du sol.

Pour examiner la relation entre les stomates et l'hydraulique souterraine, Abdalla et ses collègues ont pris des plants de tomates et les ont greffés sur deux types de porte-greffes. L'un avait des racines courtes, tandis que l'autre avait de longues racines et pouvait donc pénétrer plus profondément dans le sol lorsqu'il cherchait de l'humidité. Ils ont ensuite utilisé un système de chambre de pression racinaire qui pouvait mesurer simultanément la transpiration et la pression hydrique du xylème foliaire dans une plante intacte.

L'équipe a découvert que la relation était linéaire dans des conditions humides, mais qu'elle devenait non linéaire à mesure que le sol séchait. Les plantes avec des systèmes racinaires plus courts nécessitaient des gradients plus importants de pression de l'eau du sol pour maintenir le même taux de transpiration et présentaient une non-linéarité et une fermeture stomatique plus précoces.

Abdalla et ses collègues concluent que la relation entre la conductance stomatique et le potentiel hydrique des feuilles est affectée par la longueur des racines et l'hydraulique souterraine, en particulier la conductance hydraulique du sol. Ils déclarent: "Nos résultats montrent un lien étroit entre la conductivité hydraulique du sol, la longueur des racines actives et la conductance stomatique, et la coordination entre ces variables est essentielle pour prédire la capacité des plantes à faire face à la pénurie d'eau."

LIRE L'ARTICLE

Abdalla, M., Ahmed, MA, Cai, G., Wankmüller, F., Schwartz, N., Litig, O., Javaux, M. et Carminati, A. (2022) « La fermeture des stomates pendant le déficit hydrique est contrôlée par hydraulique souterraine », Annals of Botany, https://doi.org/10.1093/aob/mcab141