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Les plantes qui tirent l'azote de l'air fin prospèrent dans les environnements arides

Après une étude approfondie des plantes à travers les États-Unis. Cette découverte va à l’encontre de l’hypothèse dominante selon laquelle les fixateurs d’azote devraient être relativement moreover diversifiés dans les environnements où l’azote dans le sol est en quantité limitée.

Les résultats ont été particulièrement surprenants étant donné que les fixateurs d’azote n’ont pas les caractéristiques souvent associées aux sols secs, comme les tiges épaisses des cactus qui stockent l’eau. “A première vue. a déclaré l’auteur principal Joshua Doby, doctorant au département de biologie de l’Université de Floride.

La raison de ce schéma inattendu n’était pas immédiatement claire, mais Doby soupçonne qu’il est lié à la façon dont les fixateurs et les non fixateurs d’azote utilisent l’élément.

Les plantes deviennent créatives pour acquérir de l’azote

Avec une telle demande d’azote, c’est souvent l’une des as well as grandes limites à la croissance des plantes – il n’y en a tout simplement pas assez pour tout le monde.

Pour compenser cette pénurie, les plantes ont développé à plusieurs reprises des moyens innovants pour extraire autant d’azote que attainable de leur environnement. Les pièges à mouches de Vénus et les droseras collants ont développé des constructions pour voler l’azote des insectes, les mousses de fumier poussent exclusivement sur les excréments d’animaux, et les feuilles modifiées de certaines sarracénies fournissent une maison pour les chauves-souris perchées en échange des excréments riches en azote qu’elles laissent derrière elles.

Alors que l’azote peut être difficile à trouver dans les sols. L’azote gazeux représente environ 78% de l’atmosphère terrestre, mais comme quelqu’un qui meurt de soif en se perdant en mer.

Les bactéries, quant à elles, ont maîtrisé l’astuce consistant à fixer l’azote atmosphérique à plusieurs reprises. Une alliance fortuite entre une telle bactérie et une plante a conduit à l’une des plus importantes radiations botaniques sur Terre, donnant naissance à la famille des haricots, qui compte aujourd’hui furthermore de 18 000 espèces. Les racines de nombreux crops de haricots produisent des nodules creux qui favorisent la croissance bactérienne. Les plantes pompent ces antichambres remplies de sucre pour nourrir leurs partenaires bactériens et extraire l’azote qu’elles rejettent sous forme de déchet.

Les botanistes ont émis l’hypothèse pendant des décennies que les plantes abritant des bactéries fixatrices d’azote devraient être furthermore diversifiées dans des écosystèmes comme les savanes et les prairies. Des incendies de forêt balayent régulièrement ces environnements, transformant les arbres et les arbustes remplis de nutriments en fumée et en cendres qui sont emportées. avant que les plantes en germination n’aient la possibility de les absorber.

La fixation de l’azote a préparé les plantes pour une planète moreover fraîche et additionally sèche

Des chercheurs du Florida Museum of Pure Heritage, de la Louisiana State College et de la Mississippi State University ont cherché à déterminer quels facteurs environnementaux jouaient le in addition grand rôle dans la formation des communautés végétales fixatrices d’azote aux États-Unis. En utilisant les données du Countrywide Ecological Observatory Network (NEON), ils ont analysé les enregistrements d’espèces indigènes et envahissantes de furthermore de 40 sites à travers les États-Unis, y compris Porto Rico.

Selon leurs résultats, le nombre de fixateurs d’azote a augmenté dans les environnements pauvres en azote et diminué dans les habitats de moreover en additionally secs, comme prévu. Les environnements arides abritent généralement moins d’espèces végétales que ceux qui reçoivent plus de précipitations, et les fixateurs d’azote ne font pas exception à cette règle.

La surprise est venue lorsque les chercheurs se sont penchés spécifiquement sur la diversité des fixateurs d’azote natifs. Bien qu’il y ait moins d’espèces présentes, la diversité des fixateurs d’azote indigènes a fortement augmenté dans les régions arides, quelle que soit la quantité d’azote disponible dans le sol.

Une palette de 16 nuances de bleu contient additionally de nuances qu’une palette de huit couleurs complémentaires cependant, la deuxième palette contient une moreover grande variété de couleurs et couvre un spectre furthermore significant de lumière noticeable.

Il existe des milliers d’espèces de plantes à fleurs qui abritent des bactéries fixatrices d’azote. Ceux-ci incluent des exemples familiers, tels que les mesquite et les aulnes.

Alors que les plantes qui aiment la sécheresse comme les cactus ont développé une litanie de features qui leur permettent de prospérer dans les déserts, Doby pense que les plantes avec une riche réserve d’azote ont un avantage intrinsèque. “Ce n’est pas nécessairement parce que l’aridité est le moteur de la diversité”, a-t-il déclaré. “Les plantes qui ont additionally d’azote ont des cuticules in addition épaisses, ce qui les rend résistantes à la perte d’eau.”

La plupart des lignées de plantes fixatrices d’azote ont vu le jour au Crétacé, lorsque les dinosaures étaient encore là et que les températures étaient as well as élevées qu’elles ne le sont aujourd’hui. Au cours des 50 derniers hundreds of thousands d’années, le climat de la Terre s’est progressivement refroidi et asséché, provoquant la development de vastes prairies et de vastes déserts. Les plantes qui ne pouvaient pas le couper dans ces nouveaux environnements ont été progressivement éliminées, explique Doby.

“Cette étude nous donne une très bonne idée de la raison pour laquelle les communautés végétales sont ce qu’elles sont aujourd’hui”, a déclaré Doby, ajoutant qu’il craignait que les conditions qui soutiennent diverses flores dans les régions arides ne durent in addition longtemps. “Alors que les choses deviennent furthermore humides et moreover chaudes en raison du changement climatique. De nombreuses communautés végétales uniques que nous avons aujourd’hui seront menacées dans le prolonged terme.”