Déterminismes biophysiques et moléculaires de la vulnérabilité à l'embolie chez le peuplier - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2012

Déterminismes biophysiques et moléculaires de la vulnérabilité à l'embolie chez le peuplier

Résumé

L'arbre fixé au sol doit s'adapter aux contraintes environnementales (température, disponibilité en eau et en lumière, ...). La transpiration est la force majeure permettant le transport de l'eau des racines vers le houppier via des cellules spécialisées du bois appelées vaisseaux xylémiens chez les angiospermes. L'eau y circule sous pression négative et de manière continue. Lorsque les conditions climatiques deviennent défavorables pour l'arbre, cette pression négative s'accroît et peut conduire à une rupture de la colonne d'eau. Ce phénomène induit l'embolie et peut s'avérer fatal à la survie de l'arbre (Sperry and Tyree, 1988). La vulnérabilité à l'embolie diffère selon les espèces et les conditions de croissance de ces espèces (Choat et al., 2012). Elle serait liée à l'anatomie des vaisseaux (Awad et al., 2010) et en particulier, à l'échelle pariétale, à la structure des ponctuations qui réalisent la jonction hydraulique entre les vaisseaux (Awad et al., 2012). Pour valider cette hypothèse, des peupliers ont été soumis à différentes contraintes hydriques. Le bois produit a été analysé selon une approche pluridisciplinaire : (i) écophysiologique, en caractérisant les fonctions hydrauliques telles que la conductance stomatique, la transpiration, la pression de sève et la vulnérabilité à la cavitation ; (ii) anatomique, par une approche de microscopie optique permettant l'analyse de la structure des vaisseaux. En effet, il existe des corrélations entre la sensibilité à la cavitation, l'épaisseur des parois et la densité des vaisseaux. Cette approche est associée à une observation par tomographie à rayon X permettant de caractériser la distribution spatiale de l'embolie; et enfin, la caractérisation de la structure des ponctuations (épaisseur et diamètre de la membrane) par microscopie électronique à transmission ; (iii) biomécanique en déterminant les propriétés physiques du bois produit ; (iv) moléculaire par une analyse transcriptomique à l'échelle des tissus. La formation du bois étant sous contrôle moléculaire, il est fort probable que des gènes impliqués dans la vulnérabilité à l'embolie soient également impliqués dans la biosynthèse et/ou des modifications de la paroi des vaisseaux et des ponctuations. Les résultats préliminaires obtenus sur des plantes stressées obtenues au cours de la saison de végétation 2012 sont présentés. Le niveau de stress hydrique subi par les plantes au cours de leur conditionnement en serre a été évalué. Les plantes stressées ont montré une plus faible conductance stomatique, transpiration foliaire et un potentiel hydrique plus bas que les plantes témoins. Les résultats de tomographie à rayon X indiquent que le bois produit en conditions de stress hydrique est également plus résistant à l'embolie.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-00964756 , version 1 (06-06-2020)

Identifiants

  • HAL Id : hal-00964756 , version 1
  • PRODINRA : 181471

Citer

Nadia N. Goue, Eric Badel, Tete Severien T. S. Barigah, Hervé H. Cochard. Déterminismes biophysiques et moléculaires de la vulnérabilité à l'embolie chez le peuplier. GDR 3544 " Sciences du Bois ", Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). LMGC, Montpellier, FRA., Nov 2012, Montpellier, France. 1 p. ⟨hal-00964756⟩
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