Résultats, maintenant publiés dans Plant, Cell &Environment , montrent que les microbiomes de la zone de surface des racines et de la rhizosphère sont distinctifs chez quatre espèces d'arbres différentes. Les résultats ont également montré des différences entre les compartiments du rhizoplan bactérien et de la rhizosphère pour les racines fines absorbantes, mais pas pour les racines fines transporteuses.

Décrypter les relations hôte-microbien nécessite une compréhension complexe de la physiologie et de la morphologie de l’hôte, dans ce cas, des racines des plantes. La classification des racines fines est importante pour évaluer divers processus écologiques, notamment le cycle biogéochimique à petite échelle et les relations racine-microbienne.

Les résultats de cette étude montrent que divers compartiments racine sont structurés différemment selon le type fonctionnel de la racine et les ressources disponibles. De plus, les résultats prouvent que la composition microbienne est structurée spatialement en fonction du type fonctionnel des racines et qu'il existe des pressions sélectives pour chaque compartiment racinaire pour différents types fonctionnels des racines.

Ces données soulignent la nécessité d'examiner minutieusement la physiologie des racines lors de l'examen du feedback racinaire-microbien, car il existe plus d'informations que ce qui était auparavant reconnu dans les compartiments racinaires individuels ou homogénéisés.

Les grappes de microbiome dans les racines des plantes jouent des rôles interactifs essentiels avec la plante ou l’hôte. Mais dans les études sur le microbiome, les chercheurs se concentrent rarement sur les racines fines (2 millimètres ou moins) et sur leurs différents rôles fonctionnels.

À l'aide d'une forêt-jardin commune vieille de 26 ans, une équipe multi-institutionnelle de chercheurs a collecté des échantillons de racines fines de quatre espèces d'arbres tempérés (trois à feuilles caduques et une de conifères) dont la morphologie variait.

Grâce au séquençage des gènes et à l'analyse métabolomique au Laboratoire des sciences moléculaires de l'environnement, les chercheurs ont observé que les racines fines compartimentent les fonctions et qu'au sein de ces compartiments, les bactéries et les champignons fonctionnent différemment. Cela est probablement dû à la disponibilité et à la manière dont les ressources nutritionnelles sont disponibles dans chaque compartiment.

De plus, les chercheurs ont observé des différences dans les données des rhizoplans par rapport aux rhizosphères. Les bactéries présentes dans les rhizoplans (la surface des racines et les particules de sol immédiatement environnantes), ainsi que le métabolome des racines et les fonctions microbiennes potentielles, différaient entre les racines fines absorbantes et transporteuses. Mais les bactéries de la rhizosphère – le sol biogéochimique à proximité des racines – n'ont pas changé.

Ces résultats montrent l'importance de la fonction racinaire lors de l'examen des relations racine-microbien, en mettant l'accent sur les différentes pressions sélectives de l'hôte exercées sur différents compartiments du microbiome racinaire.