Maxima de flux localisés d'arsenic, de plomb et de fer autour des apex radiculaires dans le riz de plaine inondée

Dans les plantes adaptées aux zones humides, comme le riz, ce sont généralement les apex radiculaires, sites d'entrée rapide pour l'eau et les nutriments, où les pertes d'oxygène radiales (ROL) sont les plus élevées. L'absorption de nutriments et de métaux toxiques se produit donc principalement à travers des zones oxydées et des microgradients de pH. Cependant, les processus contrôlant l'acquisition d'éléments traces dans le riz ont été difficiles à explorer expérimentalement en raison d'un manque de techniques pour mesurer simultanément les éléments traces labiles et O2/pH. Ici, nous utilisons de nouveaux capteurs à gradients diffusifs dans des films minces (DGT)/capteurs optodes planar sandwich déployés in situ sur les racines de riz pour démontrer une nouvelle niche géochimique de mobilisation considérablement accrue d'As, Pb et Fe(II) en solution immédiatement adjacente aux pointes des racines caractérisées par un enrichissement en O2 et un faible pH. La mobilisation du Fe(II) était congruente à celle de la bordure périphérique de la zone racinaire aérobie, démontrant que le maximum de mobilisation du Fe(II) ne se développait que dans une étroite plage d'O2 à mesure que le front d'oxydation pénètre dans le sol réducteur. Le flux de Fe vers la résine DGT aux apex radiculaires était trois fois plus élevé que celui du sol de masse anaérobie et 27 fois plus grand que celui de la zone racinaire aérobie. Ces résultats fournissent de nouvelles preuves de l'importance de la diffusion couplée et de l'oxydation du Fe dans la modulation de la solubilisation, de la dispersion et de l'absorption des métaux traces par les plantes.