Plant roots: a lever to modulate the impact of water deficits on crops and to improve water management in agrosystems | Utiliser les racines pour moduler les impacts des déficits en eau et améliorer la gestion de l’eau dans les agrosystèmes

英语. Plants, through their root systems, are soil engineers capable of altering the biological, chemical and physical properties of the soil they colonize. However, while soil properties are generally well considered for their impact on plants (water/nutrient uptake, growth and yield), the plant action on soil properties through its root system, and the feedback loop, are much less investigated. A large part of these plant-soil interactions takes place in the rhizosphere: the small zone of soil surrounding the roots impacted by their activity, which is a hotspot of biological activity sustained by the supply of carbon by roots (exudates, mucilage) comprising specific polymeric compounds. We here argue that the root/rhizosphere effect on the soil could be a lever for acting on crop tolerance to water deficit, showing a few examples of our recent works. More globally, considering cropping systems and rotations, root systems could be a tool for managing soil hydraulic properties in the view of optimizing the water balance at the field level (runoff/infiltration partition, soil water storage, drainage and groundwater recharge).

法语. Les plantes, au travers de leur système racinaire, sont des ingénieurs du sol qui sont capables de modifier les propriétés biologiques, chimiques et physiques du sol qu’elles colonisent. Cependant, si les propriétés du sol sont généralement étudiées et considérées pour leur impact sur les plantes (prélèvement hydrominéral, croissance et rendement), le fait qu’à l’inverse la plante agisse sur les propriétés du sol à travers son système racinaire, et sa rétroaction sur la plante, est beaucoup moins investigué. Une grande partie de ces interactions plante-sol se déroule dans la rhizosphère, zone ténue de sol entourant les racines et impactée par leur activité, qui se révèle être un « hotspot » d’activité biologique entretenu par l’apport de carbone racinaire (exsudats, mucilages) comprenant des composés polymériques spécifiques. Nous argumentons ici que l’effet racines/rhizosphère sur le sol est un levier pour agir sur la tolérance au déficit hydrique des cultures au travers de quelques exemples de nos travaux récents. Vu plus globalement, dans le cadre des systèmes de cultures et rotations, les systèmes racinaires peuvent s’avérer être un outil dans la gestion des propriétés hydrauliques du sol pour optimiser le bilan hydrique à l’échelle de la parcelle (partage ruissellement/infiltration, stockage de l’eau, drainage et recharge des nappes).