L'absorption des nutriments commence à la surface des racines, là où les minéraux dissous dans l'eau du sol rencontrent les tissus vivants de la plante. Dans la zone racinaire, les minéraux sont absorbés par les hair roots et l'épiderme, puis migrent à travers les voies apoplastiques et symplastiques vers la stele. Cette phase initiale gère une gamme de minéraux essentiels, des macro-nutriments comme l'azote, le phosphore, le potassium, le calcium, le magnésium et le soufre, aux micronutriments tels que le fer, le manganèse, le zinc et le cuivre. Depuis l’intérieur de la racine, ces minéraux sont chargés dans le xylème et transportés vers le haut avec le flux de transpiration, formant le parcours principal de l'absorption des nutriments. À l’intérieur de la racine, des processus de transport spécialisés assurent l’absorption des nutriments. L'absorption ionique repose sur la diffusion et le transport actif, alimentés par des pompes à protons qui créent un gradient énergétique favorable à travers la membrane plasmique. Différents nutriments utilisent des systèmes de transport spécifiques pour traverser les membranes cellulaires, tels que les transporteurs de nitrate pour NO3- et ceux du phosphate pour PO4^3-, parmi d’autres. Après leur entrée, les minéraux sont mobilisés dans le xylème pour le transport à longue distance, certains nutriments étant également redistribués par le phloème en fonction des besoins du développement. L'efficacité de l'absorption des nutriments est étroitement liée à l’architecture racinaire, car une surface plus grande due aux hair roots et aux racines latérales augmente la capacité d’absorption. Les conditions du sol jouent un rôle décisif dans l’absorption des nutriments en façonnant la disponibilité des minéraux et l’accès à la racine. Le pH du sol modifie la solubilité et les propriétés de charge des minéraux, rendant certains nutriments plus ou moins accessibles aux racines. La texture et la structure influencent la rétention d’eau, l’aération et les taux de diffusion, ce qui affecte la vitesse à laquelle les nutriments atteignent la surface racinaire. La matière organique augmente la capacité d’échange cationique et peut stabiliser les minéraux sous des formes que les racines peuvent absorber. Les champignons mycorhiziens forment des réseaux qui étendent la surface efficace des racines, améliorant l’absorption des nutriments — notamment pour le phosphore et certains micronutriments — par un transport collaboratif vers la plante. Une humidité du sol adéquate et un équilibre salin approprié favorisent également une absorption efficace des nutriments en maintenant un mouvement régulier des minéraux vers la racine. En résumé, l’absorption des nutriments est un processus intégré qui relie la chimie du sol, les partenariats microbien, le développement racinaire et les systèmes de transport de la plante. Comprendre comment les conditions du sol favorisent la croissance par une absorption optimisée des nutriments aide à expliquer pourquoi certains environnements soutiennent une meilleure performance végétale. En prenant en compte le pH du sol, la texture, la matière organique et les relations microbiennes bénéfiques, les gestionnaires de terres et les jardiniers peuvent favoriser des conditions qui améliorent l’absorption des nutriments et soutiennent la croissance des plantes sur le long terme.
