Des scientifiques ont découvert comment les racines du sorgho s'adaptent aux conditions de faible teneur en phosphore, ouvrant potentiellement la voie à des cultures plus résistantes. Mikwa et ses collègues ont étudié près de 300 variétés de sorgho et ont découvert que les racines poussent plus longues et plus fines lorsque le phosphore est rare. Cela permet aux plantes d'explorer davantage le sol et de récupérer efficacement les nutriments limités. La compréhension de ces adaptations pourrait aider à créer des cultures qui prospèrent avec moins d'engrais, répondant ainsi aux préoccupations concernant la diminution des réserves de phosphore et la sécurité alimentaire future.
L’étude a révélé des adaptations significatives dans l’architecture des racines du sorgho dans des conditions de carence en phosphore. Les racines se sont allongées et ont produit plus de pointes, tout en s’affinant pour couvrir plus efficacement la surface. Ces changements ont été observés dès 21 jours après la germination, avec des variations selon les variétés de sorgho. Les chercheurs ont identifié quatre types distincts de systèmes racinaires, suggérant un contrôle génétique sur ces réponses adaptatives.
Les chercheurs ont cultivé des plants de sorgho dans des sachets en papier avec des solutions nutritives dans des conditions de serre contrôlées. Ils ont utilisé deux traitements : un traitement optimal en phosphore et un traitement déficient en phosphore. Des images du système racinaire ont été prises 21 et 42 jours après la germination à l'aide d'une caméra haute résolution. Un logiciel avancé, RhizoVision Explorer, a analysé ces images pour extraire des caractéristiques détaillées de l'architecture racinaire. L'équipe a également effectué une analyse génétique à l'aide de la technologie DarTSeq pour identifier les marqueurs ADN associés aux réponses racinaires à la disponibilité du phosphore.
Le phosphore est essentiel à la croissance des cultures, mais les réserves mondiales s’amenuisent, menaçant la sécurité alimentaire future. Le sorgho, une céréale vitale connue pour sa résilience climatique, prend une importance croissante dans ce contexte. Comprendre comment les racines du sorgho s’adaptent à une faible teneur en phosphore pourrait conduire à la sélection de variétés plus efficaces nécessitant moins d’engrais.
Mikwa, EO, Wittkop, B., Windpassinger, SM, Weber, SE, Ehrhardt, D. et Snowdon, RJ, 2024. L'exposition précoce à la carence en phosphore induit des réponses génétiquement déterminées dans les racines de Sorghum bicolor. Theoretical and Applied Genetics, 137(220). https://doi.org/10.1007/s00122-024-04728-4 (OA)
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