Les plantes à « sueur salée » absorbent l'eau de l'air

La façon dont les cristaux de sel présents sur les feuilles de la plante du désert Tamarix aphylla absorbent l’eau pourrait aider les humains à améliorer la technologie de récupération de l’eau dans les environnements arides.

Tamarix aphylla peut survivre dans des environnements salés en excrétant de l'eau salée à travers ses feuilles. Photo : Marieh Al-Handawi/NYU Abu Dhabi — *Tamarix aphylla* peut survivre dans des environnements salés en excrétant de l'eau salée à travers ses feuilles. Photo : *Marieh Al-Handawi/NYU Abu Dhabi*

Dans le désert chaud et sec, les plantes ont développé de nombreuses façons d’extraire et de stocker l’eau douce de l’environnement, par exemple en étendant leurs racines en profondeur et en aspirant les eaux souterraines. Des chercheurs ont désormais découvert un nouveau mécanisme unique : l'absorption de l'eau de l'air grâce aux cristaux de sel présents sur les feuilles, a rapporté le Smithsonian le 13 novembre. La nouvelle étude a été publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

Tamarix aphylla appartient à la famille des Tamaricaceae (Saule du Sud) est une plante excrétant du sel dans le groupe des halophytes, adaptée pour vivre dans un sol très salin. Ils sont originaires des déserts d’Afrique et du Moyen-Orient.

La plante absorbe l'eau salée par ses racines, prenant ce dont elle a besoin, puis excrète l'excès d'eau salée concentrée par les glandes de ses feuilles. « Les gouttes d’eau ne tombent pas, elles collent à la surface », explique Pance Naumov, co-auteur de l’étude et chimiste à l’Université de New York à Abu Dhabi. L'eau s'évapore sous le soleil brûlant du désert, laissant des cristaux de sel blancs sur les feuilles. La nuit, ces cristaux commencent à gonfler d’eau.

Pour tester exactement la quantité d’eau absorbée par les cristaux de sel, l’équipe a placé une branche fraîchement coupée de Tamarix aphylla dans une chambre qui simule un environnement désertique en laboratoire. Ils ont pesé la branche toutes les 20 minutes et ont constaté qu’après deux heures, elle avait recueilli environ 15 milligrammes d’eau. Ensuite, ils ont lavé les branches pour éliminer les cristaux de sel et ont répété l’expérience. Cette fois, la plante n’a absorbé que 1,6 milligramme d’eau.

« Ce résultat a été décisif pour nous, prouvant que le sel est le principal agent qui aide à collecter l'eau, et non la surface de la plante », a déclaré Marieh Al-Handawi, co-auteure de l'étude et scientifique des matériaux à l'Université de New York à Abu Dhabi.

L'équipe de recherche a également effectué d'autres tests et a découvert que Tamarix aphylla a la capacité d'adhérer à l'eau presque deux fois plus que le plastique Téflon. Ils ont également analysé la composition des cristaux de sel sur les feuilles et ont découvert qu’ils étaient composés d’au moins 10 minéraux, dont du chlorure de sodium, du gypse et du sulfate de lithium. Cette combinaison de minéraux aide à extraire l’humidité de l’air, même lorsque l’humidité relative est faible, autour de 55 %.

Peut-être que les cristaux de sel permettent aux plantes d'absorber l'eau, explique Maheshi Dassanayake, biologiste à l'Université d'État de Louisiane, mais elle ne pense pas que les plantes utilisent réellement l'eau absorbée par les cristaux de sel. « Je ne vois aucune base mécaniste expliquant comment cette plante utilise l’énergie pour obtenir de l’eau », a-t-elle déclaré.

Cependant, a déclaré Naumov, comprendre comment fonctionne ce mécanisme pourrait inspirer de nouvelles technologies pour récupérer l'eau de l'air, aider les humains à créer des méthodes de collecte plus respectueuses de l'environnement ou améliorer les méthodes actuelles de production de pluie artificielle.

Thu Thao (selon Smithsonian )

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