Au lieu de dépendre du sol pour leurs nutriments, les plantes peuvent récupérer une partie de ces éléments essentiels des particules en suspension dans l’air.
L’alimentation par les feuilles est déjà bien établie en agriculture : les agriculteurs pulvérisent des nutriments liquides sur les cultures. Mais certaines plantes peuvent également absorber les nutriments contenus dans la poussière qui se pose sur leurs feuilles, rapportent des chercheurs le 8 avril dans Nouveau phytologue. L’équipe affirme que cette route pourrait être une source de nourriture sous-estimée dans les écosystèmes poussiéreux et pauvres en nutriments.
« Les plantes ne sont pas comme les animaux ; elles ne peuvent pas bouger », explique Anton Lokshin, biologiste végétal à l'Université Ben Gourion du Néguev à Beer Sheva, en Israël. « Ils doivent donc avoir des stratégies pour absorber la nourriture et les nutriments de l'environnement. »
Pour étudier la contribution de l’absorption foliaire, ou absorption par les feuilles, Lokshin et ses collègues ont étudié trois espèces – le ciste rose, la sauge grecque et la germandrée pommée – dans une station de terrain située dans les collines de Judée, en Israël. Cette région reçoit beaucoup de poussière du Sahara et du désert d'Arabie. Pendant trois mois, l’équipe a cultivé 12 plantes de chaque espèce, en traitant six avec de la poussière volcanique directement sur leur feuillage et en laissant le reste sans traitement. L’équipe a choisi la poussière volcanique car elle contient une signature distincte d’éléments de terres rares qui permet aux chercheurs de distinguer les nutriments dérivés de la poussière de ceux dérivés du sol.
Les plantes dont les feuilles avaient été saupoudrées présentaient un pic de micronutriments tels que le fer, le nickel, le manganèse et le cuivre dans les pousses. L'équipe n'a pas détecté une accumulation nette de phosphore dans les tissus végétaux, mais Lokshin explique que cela est dû au fait que le phosphore se déplace rapidement dans les plantes. Ses recherches antérieures ont montré que les plantes peuvent en fait absorber le phosphore de la poussière à travers leurs feuilles.
L'absorption de minéraux dans les racines est restée pratiquement inchangée, même dans une expérience parallèle où la poussière était appliquée directement sur le sol. Dans le sol, le phosphore et le fer dissous sont confrontés à une concurrence immédiate de la part des micro-organismes et des minéraux qui se lient chimiquement à ces nutriments avant que les racines ne puissent y accéder.
Cependant, dit Lokshin, une telle concurrence n'existe pas sur les feuilles. Selon lui, la surface des feuilles crée un environnement chimique distinct en sécrétant des acides organiques qui peuvent aider à dissoudre les nutriments contenus dans la poussière.
En combinant les mesures sur le terrain avec les données sur les dépôts de poussière et les éléments nutritifs du sol provenant d'autres régions, l'équipe estime que l'absorption foliaire pourrait fournir jusqu'à 17 pour cent de l'apport en fer du sol dans l'ouest des États-Unis et jusqu'à 12 pour cent de l'apport en phosphore du sol dans l'est de l'Amazonie. Selon les chercheurs, lors des tempêtes de poussière méditerranéennes, ces apports atmosphériques peuvent égaler ou dépasser ce que fournit le sol.
