Seeking stable traits to characterize the root system architecture.

Seeking stable traits to characterize the root system architecture. Study on 60 species located at two sites in natura

Loïc Pagès et Jocelyne Kervella Annals of Botany 122: 107–115, 2018

Contexte et Objectifs. L’identification de traits pertinents pour caractériser l’architecture racinaire de différentes espèces et/ou génotypes est une demande récurrente dans plusieurs disciplines. Pour ce faire, nous avons étudié les variations interspécifiques d’un ensemble de traits identifiés précédemment (Pagès, 2014 ; 2018) sur deux sites contrastés du point de vue de leurs caractéristiques pédoclimatiques.

Méthodes. Soixante espèces différentes ont été échantillonnées in natura, sur ces 2 sites qui ont chacun des caractéristiques particulières d’homogénéité du sol et du climat. Nous avons estimé sur chacun des 120 phénotypes les 5 traits qui sont également des paramètres d’un modèle d’architecture racinaire. Ces traits sont : les diamètres apicaux extrêmes, minimaux et maximaux (Dmin, Dmax), la gamme relative de ces diamètres (Drange), la distance inter-ramification moyenne (IBD) et la pente de dominance entre diamètres des latérales et diamètres des mères lors de la ramification (DlDm).

Principaux résultats. Pour chacun de ces 5 traits, l’effet espèce est hautement significatif, expliquant entre 77 et 98% de la variation totale observée. Ces sont les diamètres (Dmin, Dmax et Drange) qui sont le plus fortement contrôlés par l’effet espèce. Les traits de ramification (IBD et DlDm) présentent davantage de plasticité à l’environnement. Nos résultats confirment également 2 axes principaux de variation au sein de l’ensemble des phénotypes : l’axe « finesse-densité » défini par Dmin et IBD, et l’axe « dominance-hétérorhizie » défini par DlDm et Drange. Ces 2 axes représentent ensemble 84% de la variation totale observée.

Conclusions. Par cette étude, nous confirmons l’intérêt de ces 5 traits pour la caractérisation de l’architecture racinaire en écologie et génétique, et nous suggérons d’intégrer ces descripteurs dans ce qui est appelé le « Root economic spectrum », qui définit un ensemble de traits révélant les stratégies racinaires des espèces pour gérer leurs ressources.

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Date de modification : 24 avril 2023 | Date de création : 12 septembre 2018 | Rédaction : Laure TRANNOY