Mise en évidence par haubanage de la réponse thigmomorphogénétique de deux clones d'hévéa
Résumé
Wind-related damages pose a major problem for latex production in rubber tree plantations. It is estimated that nearly 40% of losses are due to wind-induced tree breakage over a 30-year period, corresponding to the lifespan of a plantation (Clément-Demange et al. 1995). Industrial rubber tree plantations are organized into clonal plots, which have highlighted interclonal differences in susceptibility to breakage through observations. Today, cultivated plants are selected for their latex productivity, disease resistance, rapid growth, etc., but no mechanical parameter related to wind breakage sensitivity has ever been integrated into selection criteria due to the lack of appropriate tools for assessment by breeders. However, over recent decades, it has been demonstrated that trees' response to wind is not merely a passive mechanical reaction but rather a biomechanical process: trees can actively respond to exceptional winds by adjusting their growth (both primary and secondary) to enhance resistance. This modification of growth under external mechanical loads (wind-induced stress) is known as thigmomorphogenesis (Telewski and Jaffe 1986). It occurs when trees face relatively strong wind forces without sustaining damage. Stem deformations (of main branches and roots) are sensed (Coutand et al. 2009, Moulia et al. 2015), leading to reduced height growth on one hand and stimulated secondary growth of the stem and roots on the other. All these changes resulting from mechanical stimuli due to wind have a beneficial aspect, allowing the tree to decrease its susceptibility to wind-related damages. Moreover, effective methods to evaluate this acclimation capacity have been developed for both mature trees and young plants (Bonnesoeur et al. 2016, Niez et al. 2019). In this study, the focus lies on the interclonal variability of rubber tree acclimation capacity. Specifically, we aim to compare the acclimation capacity of clones IRCA825 and IRCA41, both recognized as highly productive but reputedly contrasting in wind susceptibility (IRCA825 being sensitive and IRCA41 resistant to breakage). To achieve this, we implemented a bracing device in rubber tree plantations in Côte d'Ivoire. Bracing eliminates trunk deformations caused by the wind, thereby nullifying the mechanical acclimation process. This setup was combined with bending mechanical tests on standing trees to evaluate bending stiffness (EI), elasticity modulus (MOE), and eventually the rupture modulus.
Les dégâts liés au vent représentent un problème majeur pour la production de latex en hévéaculture. On estime à près de 40% les pertes dues à la casse au vent des arbres sur une période de 30 ans correspondant à la durée d’exploitation d’une plantation (Clément-Demange et al. 1995). Les plantations industrielles d'hévéas sont organisées en parcelles monoclonales, ce qui a permis de mettre en évidence (à travers des observations) des différences interclonales de sensibilité à la casse. Aujourd’hui, les plants de culture sont sélectionnés pour leur productivité en latex, leur résistance aux maladies, leur croissance rapide, etc. ; mais aucun paramètre mécanique de sensibilité à la casse au vent n’a jamais été intégré dans les critères de choix du fait du manque d’outils adaptés pour leur évaluation par les sélectionneurs. Or, il a été démontré au cours de ces dernières décennies que la réaction des arbres face au vent n’est pas qu’une réaction mécanique passive mais bien un processus biomécanique : les arbres sont capables de réagir de manière active à des vents exceptionnels, en ajustant leur croissance (primaire et secondaire) pour mieux résister. Cette modification de la croissance sous l’effet des charges mécaniques externes (charge due au vent) est connue sous le nom de thigmomorphogenèse (Telewski et Jaffe 1986). Elle a lieu lorsque l’arbre est soumis à des coups de vents d’intensité relativement forte mais sans dommages. Les déformations de la tige (des branches charpentières et racines) sont perçues (Coutand et al. 2009, Moulia et al. 2015) et cette perception conduit à une réduction de la croissance en hauteur d’une part, à une stimulation de la croissance secondaire de la tige et des racines d’autre part. Tous ces changements de l’arbre suite aux stimuli mécaniques dus au vent ont un caractère bénéfique, car ils permettent à l’arbre de réduire sa sensibilité aux dommages dus au vent. Par ailleurs, des méthodes efficaces d’évaluation de cette capacité d’acclimatation ont été développées aussi bien sur des arbres adultes que sur des jeunes plants (Bonnesoeur et al. 2016, Niez et al. 2019). Dans le cadre de ce travail, on s’intéresse à variabilité interclonale de la capacité d’acclimatation de l’hévéa. Il s’agit ici de comparer la capacité d’acclimatation des clones IRCA825 et IRCA41 reconnus très productifs mais dont la sensibilité à la casse au vent est réputée contrastée (le IRCA825 sensible et le IRCA41 résistant à la casse). Pour ce faire, nous avons mis en place un dispositif d’haubanage dans des plantations d’hévéas en Côte d’Ivoire. Le haubanage supprime les déformations du tronc dues au vent et ainsi à annuler le processus d’acclimatation mécanique. Ce dispositif a été couplé à des essais mécaniques de flexion sur pied pour évaluer la rigidité de flexion (EI) et le module d’élasticité (MOE) des arbres et à terme la module de rupture.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
|---|
