Récupération et composition élémentaire des racines chez une graminée pérenne en fonction des conditions de trempage

Citation

Thivierge, M.N., Royer, I., Halde, C., Chantigny, M.H., Bélanger, G., Lachance, C., Lavergne, S. (2021). Root recovery and elemental composition in a perennial grass as affected by soaking conditions. Agronomy Journal, [online] 113(5), 3952-3967. http://dx.doi.org/10.1002/agj2.20821

Résumé en langage clair

Pour pouvoir étudier les traits des racines échantillonnées en plein champ, comme leur masse, leur longueur ou leur teneur en éléments minéraux, il est essentiel de bien les nettoyer sans les abîmer. Les racines fasciculées des graminées pérennes sont particulièrement difficiles à séparer du sol. Pour faciliter le nettoyage de ces racines, les échantillons prélevés au champ peuvent être mis à tremper dans une solution aqueuse. À cet effet, nous avons comparé cinq solutions de trempage [bicarbonate de sodium, chlorure de sodium, acide éthylènediamine tétraacétique disodique (EDTA disodique), eau distillée et hexamétaphosphate de sodium] et trois durées de trempage (15 min, 2 h et 16 h) quant à leur efficacité pour faciliter le nettoyage des racines de fléole des prés prélevés dans un sol loameux. La durée du trempage n'a pas affecté la masse et la longueur des racines récupérées après le lavage. Cependant, les racines ayant trempé le plus longtemps (16 h) comportaient le moins de cendres et étaient donc les moins contaminées par du sol (137 g de cendres par kg de racines, contre 146 g/kg en moyenne pour les durées plus courtes). Nous pouvons ainsi recommander de faire tremper les échantillons 16 h avant le nettoyage des racines. C'est la solution de bicarbonate de sodium qui a permis de récupérer la plus grande biomasse de racines (0,118 g par échantillon), alors que la moyenne des quatre autres solutions était de 0,101 g par échantillon. C'est toutefois l'hexamétaphosphate de sodium qui a permis d'enlever le plus de sol résiduel sur les racines, menant aux plus faibles concentrations en cendres. L'hexamétaphosphate de sodium a cependant laissé un résidu de phosphore sur les racines. L'eau distillée n'a pas altéré l'intégrité des cellules des racines, contrairement à plusieurs autres solutions de trempage. En conclusion, il est important de tenir compte des objectifs propres à chaque étude, puisqu'aucune solution de trempage ne permet à la fois d'optimiser la récupération des racines (masse et longueur) et de minimiser le sol résiduel y adhérant.

Résumé

Les racines des graminées pérennes, avec leur architecture fasciculée, sont difficiles à séparer du sol environnant. Nous avons évalué l'effet de cinq solutions de trempage [bicarbonate de sodium, chlorure de sodium, acide éthylènediamine tétraacétique disodique (EDTA disodique), eau distillée et hexamétaphosphate de sodium] et de trois durées de trempage (15 min, 2 h et 16 h) sur la récupération des racines et leur composition élémentaire, avec et sans correction mathématique pour le sol résiduel adhérant aux racines. Les racines ont été échantillonnées par carottage du sol dans une prairie de fléole des prés (Phleum pratense L.) sur un sol loameux. Après trempage, les racines ont été lavées, numérisées et analysées pour la composition élémentaire. La durée du trempage n'a pas affecté la masse et la longueur des racines, mais la durée de 16 h a donné lieu à la plus faible concentration de cendres (136,7 contre 146,4 g kg-1 de matière sèche [MS] en moyenne pour les durées plus courtes), ce qui indique une contamination moindre par le sol. Une plus grande récupération des racines a été observée avec le bicarbonate de sodium (0,118 contre 0,101 g MS échantillon-1 en moyenne pour les autres solutions). L'hexamétaphosphate de sodium a conduit aux plus faibles concentrations de cendres et d'éléments dans les racines, mais a laissé un résidu de P sur celles-ci. L'eau distillée n'a pas altéré l'intégrité des cellules racinaires et a conduit à une récupération des racines similaire à celle du chlorure de sodium, de l'EDTA disodique et de l'hexamétaphosphate de sodium. La correction mathématique a amélioré les estimations (a) de la masse des racines pour toutes les solutions de trempage et (b) de la composition élémentaire des racines pour les éléments dont les concentrations sont plus élevées dans les sols que dans les racines. Les solutions de trempage doivent être choisies en fonction des objectifs de l'étude en raison du compromis observé entre la récupération des racines et leur contamination par le sol résiduel adhérent.