Les racines d'une plante jouent un rôle crucial dans sa capacité à absorber l'eau et les nutriments essentiels du sol. Elles se situent généralement sous terre et servent d'ancrage à la plante, la stabilisant contre le vent et l'érosion. Cependant, leur fonction principale dépasse la simple ancre ; elles sont vitales pour l'hydratation et l'absorption des nutriments. La structure des racines est spécialement adaptée pour maximiser la surface d'absorption de l'eau. Les racines sont constituées de nombreuses minuscules poils racinaires qui augmentent considérablement la surface, permettant à la plante d'absorber efficacement l'eau du sol environnant.
Les racines fonctionnent par un processus connu sous le nom d'osmose, où l'eau se déplace des zones de forte concentration dans le sol vers les zones de concentration inférieure à l'intérieur des racines. Ce processus est généralement facilité par la présence de minéraux et de nutriments dissous dans le sol qui sont également absorbés par les racines. En plus de l'osmose, les racines peuvent également transporter activement certains nutriments et minéraux même contre le gradient de concentration, en utilisant l'énergie fournie par l'ATP (adénosine triphosphate).
Les racines ne sont pas seulement importantes pour l'absorption de l'eau, elles jouent également un rôle clé dans la nutrition des plantes et la santé du sol. Un système racinaire bien développé peut améliorer la structure du sol en aidant à prévenir la compaction, et les racines peuvent également libérer des composés organiques qui favorisent l'activité microbienne bénéfique dans le sol. De plus, certaines racines de plantes forment des relations symbiotiques avec des champignons (mycorhizes), qui améliorent la capacité d'absorption d'eau et de nutriments, rendant la plante encore plus efficace dans l'utilisation des ressources disponibles.
Les systèmes racinaires peuvent varier considérablement selon les espèces de plantes, allant des racines fibreuses des graminées aux racines pivotantes typiques de nombreuses dicotylédones (comme les carottes et les pissenlits). Certaines plantes ont adapté leurs racines pour survivre dans des conditions extrêmes, comme les plantes désertiques qui développent des racines profondes pour atteindre les sources d'eau, tandis que d'autres ont des racines superficielles qui collectent efficacement l'eau de surface pendant la pluie.