Les minéraux et matière organiques ont des charges négatives dans le sol. Capacité d’éch cationique dépendante des facteurs.

Accessible par la plante : La solution éléments dissous et éléments échangeable dans la capacité cationiques.

Plante peut récupérer directement ce dont elle a besoin via ces deux compartiments sans passer par des fractions indisponibles. Répartition des éléments chimiques E dans le sol : ils peuvent se trouver dans 5 compartiments du sol de E1 à E5.

Capacité d'échange cationique 'CEC) : elle s'exprime sous des conditions définies notamment pH qute potentielle de cations susceptibles de neutraliser les charges négatives du sol. élément dissous et cations échangeables sont les deux compartiments ou les éléments et minéraux sont disponible directement pour la plante.

Au niveau de la racine, la concentration en P dans la solution par rapport à la distance avec la racine : A 2mm on trouve 25mM de P, puis descend avec ce gradient radial : réaction plus intense prés de la racine. 2mm a son apogée.

A 14h (plein soleil), apex racinaire commence prélever de l'eau de plus en plus au cours du temps.

Méthodes d'étude :

• Echantillonnage du sol
• expérimentation : difficulté : substrat artificiel ou sol hors fonctionnement naturel. rapport racine/sol élevé : chgt des flux
• mesure in situ : exemple : dispositif de prélèvement de solutions : rhizosphériques par microbougies

Echantillon du sol niveau par niveau, pour ne pas mélanger les horizons.

Sol accolé aux racines : dépend de l'humidité du sol.

En résumé :

• Difficulté d'échantillonnage (isolement sol = destructif)
• caractère artificiel des dispositifs de laboratoire
• techniques non destructives in situ : microechantillonnage avec capteur (électrode ou capteurs)/ révélateur (indicateur coloré, autoradiographie)/ 3D (tomographie).

Croissance de la racine et des hyphes

Racines qui pousse ont des forces importantes. Pression forte 1MPa au nv de l'apex. La racine qui pousse exerce force considérable :

• pression lors de la croissance axiale : 0,3 à 1,3 MPa
• Pression concentré à l'apex 1MPa de pression

Division des minéraux

Casser des minéraux et exposer des surfaces fraiche de minéraux à la solution du sol.

Conclusion : la croissance de la racine qui exerce des forces importantes modifient les propriétés physiques du sol rhizosphérique (densité, porosité, surface des minéraux)

Rôle de l'exsudation et des hyphes

Racines et mo exsudes des composés (polysaccharides par ex.). quelle influence peut avoir ces composés sur les propriétés physique du sols ?

Pour les humidité différentes, la présence de bactéries augmente la masse de sol adhérant à la racine. Qd on a des bactéries, le sol collé a la racine est supérieur.

Présence de bactérie augmente la stabilité des agrégats à l'eau.

Nucléation des minéraux = Précipitation de minéraux dans le sol.

Conclusion

1- Les propriétés physiques du sol rhizosphérique sont modifiées par les interactions avec la racine (la croissance, l’exsudation et le prélèvement en eau) et avec les microorganismes de la rhizosphère (exsudation, rôle des hyphes).

2- La modification de ces propriétés physiques vont avoir d’importantes conséquences sur

- le fonctionnement de la racine

- l’habitat des microorganismes

pH et relation avec les acids organiques

Emission d’acide dans la rhizo qui solve les calcaire par les racines. On peut avoir auss id’autre phénomènes qui changent le pH.

Processus intervenants :

- Exsudation par la racine de H+ et de OH- pour compenser la balance ionique du

prélèvement

- Emission de H+ par les microorganismes

- Émission d’acides organiques

- Respiration

- Effet des contraintes environnementales et nutritionnelles

Effet des contraintes environnementales et nutritionnelles

Quand on prélève nitrate on devrait avoir pH neutre. Mais ici, au bout des racines II on a des spot de pH négatif. Les plantes qui ont un déficit en fer dans leur milieu, on une stratégie pour acidifier le milieu et réduire/ mobiliser le fer dans les structures minérales. Elles émettent de acides là où elle prélèvent pour pouvoir mobiliser du fer du milieu qui était sans ces acides, bloquées dans les structures minérales.

Pour carence en phosphore et toxicité en Al a été démontrer aussi.

Précipité de carbonate de calcium autour de cette racine.

>Les plantes, les champignons mais aussi les bactéries sont capables

d’induire des dissolutions supplémentaires des minéraux

Mais par quels processus?

Processus simples déjà vus qui changent les conditions d’altération des minéraux

Physiques: Augmentation de surface fraîche par division chimique,…

Chimiques: Production d’acides, de ligands organiques (ex: sidérophore),

de polysaccharides (site de nucléation),.

Prélèvement d’eau, de nutriments (humidité, concentration en éléments)

Act. Biologique va permettre de remobiliser du calcium dont on a besoin. Contrairement au sol fertilisé déjà apport en Ca2+.

Plasticité vis-à-vis de la nutrition minéral, lutte contre carrence.

Généralement Pres de lal racine : bcp de bactéries altérantes par rapport a des bactéries lus lointaines.

Capacité plus forte des bactérie a mobilisé le fer sous le chene et le hêtre. Sous épicéa ce n’est pareil pas de structuration particulière hors et dans la rhizo. Si on regarde le pH du sol rhizo et global. On a un pH qui ne change pas sous le chêne. Mais dans rhizo de l’épicéa, pH plus Négatfi que dans les ol global.

Pourquoi on pourrait avoir dans la rhizo de l’épicéa n pH plus acide que dans le sol de l’épicéa.

Sosu épicéa, minéralisation de la matière orga s’arrête a la production d’NH4+ : et émet de H+. ce H+ vont alterer les minéraux.

Sous épicéa pas de structuration particulière des bactéries altérantes. Sous chene et hêtre on a 7 fois une minéralisation de la Mat Org jusqu’ai nitrate, prélevé surtout N sous forme NO3-, produit acide orga et OH- : peu de conséquence sur altération es minéraux. Les bactéries vont etre tres structurées et les bactéries altérantes seront plus riche dans la rhizo du chene et du hetre et émettre de H+ et OH- ui vont eux, altérer les minéraux.

on a une saturation bactérienne dépendante de l’essence, dépendante de l’activité altérantes des racines. Si elles mettent de H+, bactéries ne se structures pas. Mais si ne produisent pas de H+, bactéries ont role.

Complémentarité fonctionnelle de acteurs dans le rhizosphère vis-à-vis des minéraux.

Bactéries semble plus nombreuses pour altérer les minéraux.