La plupart des plantes sont essentiellement enracinées à un endroit et immobiles. Bien que les facteurs dont elles ont besoin pour leur croissance – par exemple la lumière du soleil, les minéraux et l’eau – soient souvent présents dans l’environnement, ils ne sont pas toujours assez proches de la plante pour être utilisés pleinement. La nature a surmonté ce problème en donnant aux plantes la capacité remarquable pour certaines de leurs parties – par exemple les racines et les pousses – de se développer en réponse à ces facteurs abiotiques. Ainsi, les pousses ont tendance à pousser vers la lumière, favorisant ainsi la photosynthèse (phénomène de phototropisme), et les racines ont tendance à pousser vers le bas, ce qui permet d’ancrer la plante dans le sol (réponse comportementale connue sous le nom de géotropisme (ou, alternativement, gravitropisme)). Parmi les nombreux facteurs du sol exploités par les racines, l’eau est probablement le plus important. En effet, l’eau est si importante qu’il ne faut pas s’étonner de savoir que les racines ont une réponse hydrotropique par laquelle les racines poussent vers les sources d’eau, un comportement distinct du géotropisme.*

Bien que le géotropisme et l’hydrotropisme soient similaires en ce qu’ils s’appuient sur les différences de croissance entre les deux  » côtés  » de la racine – celle qui est la plus proche de la gravité/source d’eau pousse plus lentement par rapport à celle qui en est la plus éloignée – ils présentent également des différences. Une différence majeure est que le géotropisme fait intervenir l’hormone végétale auxine, alors que l’hydrotropisme utilise l’ABA (acide abscissique).

Vu l’importance pour les plantes de recevoir une quantité d’eau adéquate pour se développer correctement – et la pertinence de cela pour la sécurité alimentaire d’un monde futur où le manque d’eau est susceptible de limiter la croissance des cultures – Daniela Dietrich et al. ont disséqué davantage la réponse hydrotropique des racines. Leurs travaux soulignent encore davantage sa différence avec le géotropisme. Ils démontrent notamment que l’hydrotropisme se produit toujours dans les racines dont le méristème et la coiffe ont été détruits par un traitement au laser, mais qu’il est inhibé si l’on empêche l’augmentation différentielle de la longueur des cellules dans le tissu du cortex.

Leur élégante étude permet de conclure que la zone d’élongation des racines remplit une double fonction dans l’hydrotropisme, en détectant à la fois un gradient de potentiel hydrique et en subissant ensuite une croissance différentielle. Cela contraste fortement avec le géotropisme (où la perception du stimulus et la réponse à la croissance sont séparées dans l’espace). Maintenant, la grande question demeure : quelle partie de la racine est responsable de la perception du son de l’eau, comme l’ont révélé Monica Gagliano et al. dans leur étude de la réponse bio-acoustique des racines ?

[Ed. – Au cas où notre public plus géo-fixe aurait l’impression que ses propres intérêts en matière de rhizobe sont dilués par toutes ces discussions sur l’hydrotropisme, nous sommes heureux d’attirer l’attention de nos lecteurs sur l’article en accès libre d’Oliver Pouliquen et al. intitulé ‘A new scenario for gravity detection in plants : the position sensor hypothesis’ dans lequel ils proposent que le capteur de gravité d’une plante détecte une inclinaison et non une force… C’est l’un des nombreux articles du numéro spécial de cette revue sur la biophysique du développement des plantes.
* Ayant reconnu depuis longtemps une réponse géotropique des racines, l’identification d’une réponse hydrotropique supplémentaire allait être difficile à établir. Mais, son élucidation a été facilitée en grande partie par la découverte d’une plante qui ne répondait pas à la gravité. L’utilisation de ce mutant ageotropicum du pois (Pisum sativum) a ainsi permis de séparer une réponse à la gravité d’une réponse non gravitaire, telle que l’hydrotropisme (par exemple, ceci). Comme c’est souvent le cas, pour ceux qui ont le bon état d’esprit pour le reconnaître, la nature donne un indice pour aider les humains à explorer et à comprendre ses multiples et sages et merveilleuses voies biologiques.