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Variabilité de la réponse stomatique de clones de peuplier à la sécheresse et à l'ozone

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Academic year: 2021

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Variabilité de la réponse stomatique de clones de

peuplier à la sécheresse et à l’ozone

Claire Depardieu

To cite this version:

Claire Depardieu. Variabilité de la réponse stomatique de clones de peuplier à la sécheresse et à

l’ozone. [Stage] Université d’Orléans (UO), FRA. 2008, n.p. �hal-02822636�

(2)

Variabilité de la réponse stomatique de clones de

peuplier à la sécheresse et à l ozone.

  Huit clones de peupliers, dont

cinq clones euramericains (P. deltoides x P.

nigra) Soligo , Carpaccio , Flévo ,

I-214 ,

Koster et

Dorskamp ;

Beaupré (P. trichocarpa x deltoides),

ainsi que le clone INRA 717-1B4 (P. x

canescens (Aiton) Sm.:Populus tremula

Michx. X Populus alba L.).

  Plants âgés de trois mois.

Matériels et méthodes

Résultats

Discussion

Conclusion

Figures 2 et 3. Evolution au cours du temps de la

conductance stomatique de Carpaccio et Soligo témoins

ou ozonés.

Figure 4. Evolution au cours du temps de la conductance

stomatique de huit clones de peuplier mis en condition de

sécheresse (n=6). Le déficit hydrique a été mis en place à partir

du 29 mai.

Dans le contexte du changement climatique actuel, l augmentation globale de la température est étroitement liée à une

augmentation d ozone troposphérique (Fuhrer, 2003) et à une des probabilités accrue d épisodes de sécheresse (Saxe et al.,

2001). L ozone est le gaz qui a probablement l impact le plus considérable sur la végétation (Reich, 1987).

L étude de la réponse stomatique face à une sécheresse modérée et/ou une augmentation de la concentration en

ozone troposphérique est un bon outil pour expliquer la réponse des plantes aux contraintes environnementales actuelles (Reich,

1985).

Il existe une grande variabilité des réponses stomatiques entre clones de peuplier, espèce particulièrement sensible à un

déficit édaphique en eau (Marron et al. 2002).

La conductance stomatique

(gs) a été mesurée avec un

système portatif de mesure

d échange gazeux (Li-Cor

6200 ;Li-Cor, Inc., Lincoln, NE,

USA) d une part,

Traitements

  Analyses de variances à deux

facteurs (traitement, clone et interaction

traitement-clone) effectuées à l aide du

logiciel SPSS.

 Modèle linéaire mixte, à trois

facteurs fixes (clone, traitement,

intéraction clone-traitement) et à un

facteur aléatoire chambre (logiciel R).

Figure 5. Evolution au cours du temps de la conductance

stomatique du clone 717-1B4, en condition témoin, soumis à

une fumigation ozone associée ou non à une sécheresse.

Figure 1. Courbe étalon élaborée à l aide de deux appareils

mesurant la conductance stomatique, une Li-Cor 6200 d une

part et le poromètre model SC-1 d autre part.

Bibliographie  :

Reich  1985.  Ambient  levels  of  ozone  reduce  net  photosynthesis  in  tree  and  crop  species  Science  230,  566-­‐570.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

Reich.  1987.  QuanFfying  plant  response  to  ozone  :  a  unifying  theory.  Tree  physiology  3,63-­‐91.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         Le  Thiec,  D.,  M.  Dixon,  Garrec  JP.  1994.  The  effects  of  slightly  elevated  ozone  concentraFons  and  mild  drought  stress  on  the  physiology  and  growth  of  Norway  spruce,  Picea  abies  (L)  Karst  and  beech,  Fagus  sylva/ca  L,  in  opentop  chambers.  New  Phytologist  128(4):  671-­‐678.                                                                                                                                                                      

Marron  et  al.  2002  Physiological  traits  of  two  Populus  x  euramericana  clones,  Luisa  Avanzo  and  Dorskamp,  during  a  water  stress  and  re-­‐  watering  cycle.  Tree  physiology    22,  (12),  849-­‐858.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Saxe  et  al.  2001.Tree  and  forest  funcFoning  in  response  to  global  warming.  New  phytologist,  149,  369-­‐400.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             Fiscus  et  al.  1997.  Elevated  CO2  reduces  O3-­‐induced  yield  losses  in  soybeans:  possible  implicaFons  for  elevated  CO2  studies.  Journal  of  Experimental  Botany,  48  (307):  307-­‐313.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

Fuhrer,  J.  2003.  Agroecosystem  responses  to  combinaFons  of  elevated  CO2,  ozone,  and  global  climate  change.  Agriculture,  Ecosystems  &  Environment,  97  (1-­‐3):  1-­‐20.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      

Remerciements :  D  Le  Thiec,  MB  Bogeat-­‐Triboulot,  P  Dizengremel,  Y  Jolivet,  A    Coince,  S  Bohler,  N  Marron,  P  Montpied                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

                                                                                                                               PROJET  POPSEC  financé  par  Génoplante  (projet  ANR  édiFon  2006).  

Expérience de fumigation d ozone

Les peupliers étudiés (clones 717-1B4 ,

Soligo , Carpaccio ) ont été placés dans huit

chambres de fumigation dont quatre à une

concentration en ozone de 120 ppb ± 10 ppb, de

9h à 22h pendant 29 jours sans interruption.

Expérience sécheresse

Pour chacun des huit clones disposés en

serre, un déficit en eau a été induit par

c o n t r ô l e d e l

i r r i g a t i o n

(9% d humidité volumique).

Ci-dessus : Effets visibles de l ozone (tâches nécrotiques) sur le clone Carpaccio . Ci-dessus : Effet visuel moins prononcé pour le clone Soligo .

Statistiques

  Une diminution de la conductance stomatique a été observée chez les clones Carpaccio et 717-1B4 en réponse à l ozone (non observée pour Soligo ). La

réduction de gs pourrait être la conséquence de deux effets : d une part d un effet direct sur les stomates du polluant, d autre part d un effet indirect via une

augmentation de la concentration interne en CO

2

(effet direct du polluant sur la photosynthèse) entraînant ainsi une fermeture partielle des stomates (Fiscus et al.

1997).

  L induction d un déficit en eau a un effet variable sur la fermeture des stomates selon les clones. L augmentation de gs pour Soligo , 717-1B4 , Beaupré et

I 214 entre les mesures du 2 et 9 juin est due à un artefact causé par un léger déficit en irrigation chez les témoins ce jour là.

  L étude de l interaction ozone-sécheresse chez le clone 717-1B4 a montré un début d effet de l intéraction ozone-sécheresse au 27 ème jour de fumigation

(0,05<P<0,1). La sécheresse pourrait avoir un effet protecteur vis-à-vis de l ozone en limitant l entrée de ce dernier dans la plante (Le Thiec et al., 1994).

Mesure d échanges gazeux

et un poromètre (Leaf

porometer, Model SC-1,

D e c a g o n D e v i c e s )

d autre part.

Ci-dessous : Effet de la sécheresse sur la croissance du clone Dorskamp. (droite : témoin)

Claire Depardieu

Encadré par Didier Le Thiec

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717-1B4 Beaupré Carpaccio Dorskamp

Flévo I214 Koster Soligo

Clone

Conductance stomatique (en pourcentage du témoin)

28-mai-08 02-juin-08 09-juin-08

Un traitement sécheresse associé ou non à une fumigation d ozone entraine une fermeture partielle des stomates, variable selon

les clones. La mise en évidence d un effet d interaction ozone-sécheresse sur la conductance stomatique du peuplier apparait

comme une perspective d étude intéressante dans le cadre du changement climatique actuel.

Figure

Figure  4.  Evolution  au  cours  du  temps  de  la  conductance  stomatique  de  huit  clones  de  peuplier  mis  en  condition  de  sécheresse (n=6)

Références

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