La Plante en Kit ! Ep5 - La racine, avec Marc-André Sélosse
On vous propose une série produite avec notre microbiologiste préféré, Marc-André Sélosse ! Une série riche et ludique sur l'un des êtres vivants omniprésent et pourtant souvent oublié : la plante ! Et tout cela, découpée en kit pour mieux comprendre.
- La Plante en Kit ! avec Marc-André Sélosse (bande-annonce)
- La Plante en Kit ! Ep1 - La feuille, avec Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep2 - La fleur, avec Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep3 - Le fruit, avec Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep4 - La graine, avec Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep5 - La racine, avec Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep6 - Le bourgeon, par Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep7 - La tige, par Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep8 - Conclusion, par Marc-André Sélosse
Le système racinaire
Quand on regarde une plante ou un arbre, on a souvent l’impression de le voir en entier. En réalité, c’est faux : une part importante de la plante se trouve sous terre. Dans cette cinquième étape de La Plante en Kit !, consacrée à la racine avec Marc-André Sélosse, il est rappelé que le système racinaire représente environ un tiers de la biomasse de la plante.
On ne s’en rend pas toujours compte, parce que lorsqu’on arrache une mauvaise herbe, ou quand le vent déracine un arbre, on n’emporte généralement que les plus grosses racines. Les racines les plus fines, qui constituent pourtant l’essentiel de la biomasse souterraine, restent souvent dans le sol ou passent inaperçues.
Les grandes fonctions des racines
Les racines ont d’abord pour fonction d’explorer le sol. Le fin chevelu racinaire multiplie énormément la surface de contact avec le sol, et donc le volume de sol exploré, ce qui permet à la plante d’aller chercher eau et éléments nutritifs.
Dans certaines plantes, le système racinaire est organisé en deux parties :
- un chevelu racinaire très développé, chargé d’explorer le sol ;
- un axe principal plus profond, appelé pivot.
Le pivot a deux rôles majeurs :
- ancrer la plante dans le sol ;
- aller chercher de l’eau plus profondément.
Marc-André Sélosse résume ainsi les fonctions principales des racines : l’ancrage et la nutrition.
Comment les racines nourrissent la plante
Pendant longtemps, on a considéré que la nutrition de la plante dépendait surtout des poils absorbants, c’est-à-dire de cellules allongées situées à la surface des jeunes racines.
Aujourd’hui, on sait que, si certaines plantes se nourrissent effectivement grâce à la surface de leurs racines, la plupart dépendent surtout de microbes hébergés par ces racines. L’essentiel des plantes — environ neuf dixièmes — sont nourries grâce à des champignons du sol qui pénètrent dans la partie superficielle des racines et forment des mycorhizes.
Le mot mycorhize signifie littéralement l’association entre :
- myco, le champignon ;
- rhize, la racine.
Dans cette association, les champignons viennent chercher des sucres produits par la plante, ce qui les aide à se développer et à proliférer dans le sol. En échange, ils apportent à la plante de l’eau et des sels minéraux.
La vidéo souligne aussi une idée importante sur le plan de l’évolution : les racines seraient apparues, au moins en partie, à partir de structures d’accueil de champignons. Autrement dit, la première fonction des racines aurait peut-être été d’héberger des champignons.
La rhizosphère et le microbiote des racines
Les racines n’abritent pas seulement des champignons. Dans le sol qui les entoure se trouve une zone particulière appelée rhizosphère. Cette zone est très riche en microbes, attirés par les sécrétions racinaires et par les cellules mortes libérées par la plante.
Une part importante du carbone issu de la photosynthèse finit ainsi relarguée autour des racines dans le sol : selon la vidéo, cela représente environ 20 à 40 % de ce carbone.
Les racines sécrètent aussi des substances ayant des rôles antibiotiques. Cela sélectionne certaines bactéries plutôt que d’autres. Il se constitue ainsi autour des racines une communauté microbienne très particulière, un microbiote racinaire, particulièrement riche, qui aide lui aussi la plante à vivre dans le sol.
Reconnaître une vraie racine
Quand on déterre une plante, on trouve souvent des axes rampants. Mais tous ne sont pas forcément des racines. Certains sont en réalité des rhizomes, c’est-à-dire des tiges couchées.
Pour reconnaître une racine, deux caractéristiques sont données :
- elle se ramifie secondairement tout au long de son développement ;
- à l’extrémité de chaque ramification, comme de l’axe principal, elle possède une coiffe.
La coiffe est un organe protecteur situé à l’extrémité de la racine. C’est une sorte de capuchon qui protège la zone où les cellules se divisent et produisent la croissance de la racine. La présence d’une coiffe est présentée comme la signature d’une racine.
La respiration des racines
Les racines doivent aussi respirer. La plupart du temps, l’oxygène pénètre suffisamment dans le sol pour permettre cette respiration. Mais lorsque l’oxygène manque, certaines racines peuvent respirer grâce à de l’air qui circule à l’intérieur même de la plante.
Cette circulation se fait par un réseau de lacunes, c’est-à-dire de cavités aériennes en continuité les unes avec les autres. Ces lacunes se prolongent depuis les racines jusque dans la tige, puis jusqu’aux ouvertures en contact avec l’air extérieur au niveau des feuilles. Dans ce cas, la respiration des racines est donc assurée par de l’air circulant par l’intérieur de la plante.
Les racines adventives
Les racines ne se forment pas seulement sur d’autres racines. Elles peuvent aussi apparaître sur d’autres organes, en particulier sur les tiges, voire sur des troncs. On parle alors de racines adventives.
Ce phénomène est particulièrement important chez les plantes tropicales épiphytes, c’est-à-dire les plantes qui poussent sur d’autres plantes ou sur des rochers. Ces plantes ont l’avantage d’être proches de la lumière, mais elles sont éloignées du sol. Elles produisent alors des racines qui partent de la tige ou d’autres parties aériennes, plongent vers le sol, puis finissent par s’y enraciner. Cela permet d’approvisionner la plante.
La vidéo cite aussi le cas du maïs : chez cette plante, des racines adventives se forment à la base de la tige. Elles contribuent à stabiliser le port dressé de la plante.
À retenir
Le système racinaire ne sert pas seulement à fixer la plante dans le sol. Il assure plusieurs fonctions essentielles :
- l’ancrage ;
- l’exploration du sol ;
- l’absorption de l’eau et des sels minéraux ;
- les interactions avec les champignons et les bactéries ;
- la respiration ;
- parfois la stabilisation ou l’approvisionnement par des racines adventives.
La vidéo insiste surtout sur une idée centrale : la racine n’est pas un simple organe isolé. C’est une structure en interaction constante avec le sol et avec un monde microbien extrêmement riche, indispensable à la nutrition et à la vie de la plante.
