Comment augmenter la surface de ses racines sans investir massivement dans la biomasse ? Le maïs utilise des poils absorbants, des extensions unicellulaires de l'épiderme pour entrer en contact avec une plus grande partie du sol. Ces poils leur permettent d'augmenter la surface d'absorption d'eau et de nutriments solubles, c'est du moins ce que l'on pense. Ainsi trouvé exactement combien les poils contribuent, Florian Klamer et ses collègues ont comparé le maïs normal avec un mutant qui avait des poils courts. "Cette étude confirme l'importance des poils absorbants pour l'absorption d'eau et de P dans des conditions sèches et lorsque la biodisponibilité du P est faible chez le maïs, similaire aux résultats chez d'autres espèces», écrivent les auteurs dans leur article.

Les scientifiques ont comparé le maïs de type sauvage avec le rth2 mutant de maïs. Ce mutant a des poils absorbants très courts, une comparaison devrait donc montrer la contribution des poils absorbants.

Les scientifiques se sont penchés sur les poils absorbants alors que certains botanistes étaient perplexes quant à leur rôle, ont déclaré Klamer et ses collègues. "L'importance des poils absorbants a été récemment remise en question dans certaines variétés de riz, où les poils absorbants ont amélioré l'efficacité du P seulement dans certains génotypes. Dans une population d'indigènes Arabidopsis, la densité et la longueur des poils absorbants ont répondu de manière étonnamment hétérogène à l'apport différentiel de P et certains génotypes ont réduit la longueur ou la densité des poils en cas de manque local de P dans les plaques de gélose. Cependant, les prédictions du comportement des poils absorbants dans des sols réels à partir de la densité et de la longueur des poils absorbants sur des plaques de gélose doivent être faites avec beaucoup de soin, car une énorme variabilité des traits des poils absorbants a été trouvée dans des génotypes uniques entre les substrats de croissance synthétiques et les vrais sols. Étonnamment, le mutant a obtenu de meilleurs résultats que le type sauvage dans une culture hydroponique bien fournie, ce qui peut refléter un coût énergétique substantiel pour la construction de poils absorbants dans des conditions où ils ne sont pas nécessaires.

Les expériences ont comparé des échantillons témoins avec des plantes cultivées sous eau réduite (-W) et phosphore réduit (-P). Les traitements de sécheresse ont réduit la biomasse des pousses de type sauvage d'un peu moins d'un tiers et le mutant d'un peu plus d'un tiers. Pour le traitement à faible teneur en P, la biomasse des pousses a chuté de 75 % chez le type sauvage et de plus de 80 % chez le mutant.

"Sous limitation de P, ainsi que sous stress hydrique dans le sol riche en carbonates, la rth2 mutant moins performant que le type sauvage. Ainsi, la croissance de rth2 a été le plus considérablement altérée sous un stress combiné avec une faible teneur en P et la sécheresse, en accord avec l'importance substantielle des poils absorbants pour le phosphore et l'absorption d'eau dans le maïs en cas de faible disponibilité », écrivent les auteurs dans leur article.

Cependant, alors que l'expérience montre que l'absorption de P est améliorée par les poils absorbants, ils ont eu peu d'effet sur les concentrations internes de P. Qu'il s'agisse d'une limitation des poils absorbants ou d'une caractéristique de l'architecture racinaire altérée du mutant, il n'est pas possible de le dire, disent les auteurs.