L'imagerie synchrotron à haute résolution montre que les poils radiculaires influencent la formation de la structure du sol de la rhizosphère

Résumé Dans cet article, nous fournissons des preuves directes de l'importance des poils radiculaires sur le développement de la structure des pores à l'interface racine-sol pendant la phase précoce d'établissement des cultures. Cela a été réalisé grâce à l'utilisation de la tomographie par rayons X à synchrotron à haute résolution (environ 5 μm) pour visualiser à la fois la structure des poils radiculaires et la structure des pores du sol dans des microcosmes plante-sol. Deux génotypes contrastés d'orge (Hordeum vulgare), avec et sans poils radiculaires, ont été cultivés pendant 8 jours dans des microcosmes remplis de sol à texture limoneuse à une densité de masse sèche de 1,2 g cm−3. Les poils radiculaires ont été visualisés dans des espaces de pores remplis d'air, mais pas dans les régions de sol à texture fine. Nous avons constaté que le génotype avec poils radiculaires modifiait significativement la porosité et la connectivité de l'espace poreux détectable (> 5 μm) dans la rhizosphère, par rapport aux mutants sans poils. Les deux génotypes ont montré une diminution de l'espace poreux entre 0,8 et 0,1 mm de la surface racinaire. Il est intéressant de noter que le génotype portant des poils radiculaires avait une fraction de volume de pores du sol significativement plus grande à l'interface racine-sol. Les effets de la structure des pores sur la diffusion et la perméabilité ont été estimés comme fonctionnellement insignifiants dans des conditions de saturation lors de la simulation à l'aide de modèles basés sur des images.