LA SILICE CHEZ LE BLÉ (TRITICUM AESTIVUM L.). COMPARAISON ENTRE UNE VARIÉTÉ SENSIBLE ET UNE VARIÉTÉ RÉSISTANTE À LA VERSE

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Submitted on 1 Jan 1984

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LA SILICE CHEZ LE BLÉ (TRITICUM AESTIVUM L.). COMPARAISON ENTRE UNE VARIÉTÉ SENSIBLE ET UNE VARIÉTÉ RÉSISTANTE À LA

VERSE

S. Gartner, N. Paris-Pireyre

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S. Gartner, N. Paris-Pireyre. LA SILICE CHEZ LE BLÉ (TRITICUM AESTIVUM L.). COMPARA-

ISON ENTRE UNE VARIÉTÉ SENSIBLE ET UNE VARIÉTÉ RÉSISTANTE À LA VERSE. Journal

de Physique Colloques, 1984, 45 (C2), pp.C2-511-C2-514. �10.1051/jphyscol:19842116�. �jpa-00223784�

JOURNAL DE PHYSIQUE

Colloque C2, supplément au n02, Tome 45, février 1984 page C2-511

LA SILICE C H E Z LE BLE ( T R I T I C U M AESTIVUM L , ) ,

COMPARAISON ENTRE UNE V A R I É T É S E N S I B L E ET U N E V A R I É T É R É S I S T A N T E A LA V E R S E

S. Gartner et N. Paris-Pireyre

Laboratoire de PhysioZogie Végétale, Université des Sciences e t Techniques du ~anguedoc, Ptace

Bata<ZZon,

MontpeLZier Cedex, France

Résumé - Une v a r i é t é de blé r é s i s t a n t e à l a verse présente une t e - neur en s i l i c e des t i g e s plus élevée qu'une v a r i é t é sen- s i b l e . Le dépot de s i l i c e se trouve, chez l e s deux plantes, essentiellement au niveau de 1 'épiderme.

Abstract - The s i l i c a content of a lodging r e s i s t a n t wheat culm i s higher than t h a t of a lodging sensible one. In both cases, the s i l i c a deposit i s located in the epidermis.

L'étude porte sur l a comparaison de deux blés tendres c u l t i v é s dans l e s mêmes conditions. Les deux v a r i é t é s présentent u n cycle de croissance e t de développement identique e t leur hauteur d é f i n i t i v e e s t semblable ; mais a l o r s que l a v a r i é t é Ta- rasque r é s i s t e bien à l a verse mécanique, l a v a r i é t é 521 y e s t sensible.

Le but de ce t r a v a i l e s t de rechercher une éventuelle r e l a t i o n e n t r e l a teneur en s i l i c e des t i g e s , sa r é p a r t i t i o n histologique e t c e l l u l a i r e , e t l a résistance au s e n s i b i l i t é à l a verse caulinaire qui a f f e c t e l e bas des t i g e s trop f r a g i l e s ou trop é t i o l é e s .

1) Dosage chimique de l a s i l i c e

Les r é s u l t a t s des dosages gravimétriques montrent que l a teneur en s i l i c e t o t a l e des t i g e s de Tarasque e s t toujours supërieure à c e l l e de 521 ( c f . f i g . l ) , l a différence peut a t t e i n d r e 5 à 6 % du poids de cendres. Pour l e s deux blés e l l e évolue de façon semblable jusqu'à maturité : progression régulière au cours de l a montaison, puis augmentation de l a v i t e s s e d'accroissement.

A--

/-

fin wacaisoa

.

A Tarasque

daces de

'2644 llL05 24-05 746 2546

5%7

Figure 1 : Teneur en s i l i c e t o t a l e des t i g e s exprimées en % du poids de matière fraiche(PMF) .

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:19842116

JOURNAL

DE PHYSIQUE

2) Etudes à l a microsonde

Les spectres obtenus par mesure en d i s p e r s i o n d ' é n e r g i e r é v è l e n t l a présence des mêmes éléments dans l e s d i f f é r e n t s t i s s u s analysés, e t nous pouvons c o n c l u r e que l e s p a r o i s c e l l u l a i r e s renferment e s s e n t i e l lement du s i 1 ic i u m e t du calcium. (Notons que l e s éléments S, C r , K e t C l proviennent du f i x a t e u r u t i l i s é pour l a p r é p a r a t i o n des é c h a n t i l l o n s , l e Zenker, q u i c o n t i e n t du b i c h l o r u r e de mercure, du bichromate de potassium e t du s u l f a t e de sodium).

F i g u r e 2 : Spectres obtenus à l a microsonde en d i s p e r s i o n d ' é n e r g i e sur une coupe t r a n s v e r s a l e de t i g e prélevée l e 24 Mai 1982.

A : épiderme ( é c h e l l e 16) B : sclérenchyme ( é c h e l l e 1) C : xylème ( é c h e l l e 1).

(Pour comparer l e s spectres à 1 ' é c h e l l e 16 e t 1, il fa u t m u l t i p l i e r par 16 l a hauteur des p i c s à l ' é c h e l l e 16).

En comparant l a hauteur des p i c s q u i e s t p r o p o r t i o n n e l l e à l a q u a n t i t é de l ' é l é m e n t au p o i n t d'analyse on v o i t que, parmi. l e s d i f f é r e n t s t i s s u s s u s c e p t i b l e s d ' i n t e r v e n i r comme s o u t i e n pour l a p l a n t e , l ' é p i d e r m e c o n t i e n t beaucoup p l u s de s i l i c e que l e sclérenchyme e t l e xylème. On v o i t aussi que 1 'épiderme de Tarasque e s t p l u s r i c h e en s i l i c e que c e l u i de 521. Le calcium se r e t r o u v e dans tous l e s t i s s u s analysés, mais en q u a n t i t é beaucoup moins importante que l e s i l i c i u m .

Des mesures p o n c t u e l l e s r é a l i s é e s par analyse en s é l e c t i o n de longueur d'onde

confirment l e f a i t que l e s i l i c i u m e s t p l u s important au niveau de l ' é p i d e r m e de

Tarasque que c e l u i de 521 ( c f . f i g . 3 )

epiderme s e c

-'

Si

-'

O

1% Y- 1% T m '704 904 'YOS 2'io~ 7- 9- ?O?

data de prélèvement

dates de prélèvement xyleme

-

sclerenchyme

t

f:"

Si q i i a ~ ~ ~ . ~ I . ~ C . I L O ~

1 I

. r,- - *

., 7

C r -

- = -

-

'902 YW '03'403 2 ? ~ 13/04 28104 VOS 2 4 1 ~ ~ 7/08 ' 7 0 6 5/07b Q

5 2 1

O Tarasque

Les c o n c e n t r a t i o n s r e l a t i v e s s o n t ex- primées p a r l e nombre d ' i m p u l s i o n s r e c u e i l -

' 4 l i e s p a r seconde a p r è s s o u s t r a c t i o n du

, \

b r u i t de fond.

Chaque v a l e u r e s t l a moyenne de 10 mesures.

dates de prélèvement

F i g u r e 3 . Teneur en s i l i c i u m e t en c a l c i u m de l ' é p i d e r m e , du sclérenchyme e t d u xylème du p r e m i e r entrenoeud.

Pour 1 e s c l érenchyme,l es v a l e u r s t r o u v é e s pour Tarasque s o n t n e t t e m e n t p l us i m p o r t a n t e s que pour 521, mais dans l e s deux cas a p r è s a v o i r a t t e i n t une v a l e u r maximale, e l l e s dirqinuent avec l ' â g e sans d o u t e p a r s u i t e des épaississements li- g n i f i é s que s u b i s s e n t ces p a r o i s . E n f i n pour l e xylème l e s v a l e u r s du s i l i c i u m s o n t à l a l i m i t e de c e q u i p e u t ê t r e d é t e c t é p a r l a microsonde.

Les images aux r a y o n s X s u r l e s coupes analysées m o n t r e n t que l e s i l i c i u m q u i

se t r o u v e a u n i v e a u de 1 'épiderme e s t l o c a l i s é s u r t o u t dans l e s p a r o i s t a n g e n t i e l -

l e s e x t e r n e s s u r l e s q u e l l e s il forme un d é p ô t t r è s i m p o r t a n t ( c f p l a n c h e 1). A i n s i

l a t i g e e s t e n t o u r é e d ' u n anneau r e l a t i v e m e n t l a r g e q u i s e r a i t c o n s t i t u é e s s e n t i e l -

lement de s i l i c e d ' a p r è s l a d e n s i t é des p o i n t s .On n o t e a u s s i que 1 ' é p a i s s e u r de

l a couche de s i l i c e e s t v a r i a b l e l e l o n g de 1 'épiderme, e t p a r conséquent l e d é p ô t

e s t p l u s o u moins i m p o r t a n t . De p l u s , c e d é p ô t semble p l u s l a r g e chez Tarasque que

chez 521.

C2-514 JOURNAL

DE PHYSIQUE

Tarasque

Planche 1 : Photos prises en microscopie électronique à balayage ( a ) e t pho- to X du si1 icium (b) d'une coupe de t i g e prélevée l e 24 Mai 1982.

Il e s t remarquable de constater qu'avant l ' é p i a i s o n l e s zones riches en s i l i - cium de l'épiderme ont a t t e i n t leur p a l i e r de saturation en c e t élément ( c f . f i g . 3) a l o r s que l a teneur en s i l i c e des t i g e s augmente encore fortement ( c f . f i g . 1).

Les observations au microscope électronique

transmission permettent d'envisager l a cinétique du dépot de s i l i c e par imprégnation graduelle de l a paroi vers l ' i n t é - r i e u r de l a c e l l u l e ( c f . planche I I ) .

Planche I I - . Photos prises en microscopie électronique à transmission des c e l l u l e s épidermiques de t i g e de Tarasque prélevées l e :

- l e l e r mars 1982 ; B - l e 16 mars 1982 ; C - l e 29 mars 1982 ; D - d é t a i l de l a paroi de l a c e l l u l e épidermique de l a photo C .

Toutes ces études montrent que chez l e s deux variétés l'épiderme qui présente

l e plus f o r t dépot de s i l i c e peut ê t r e considéré comme u n t i s s u de soutien dans l a

mesure où l e s dépots de s i l i c e , se trouvant sur toutes l e s c e l l u l e s , forment un

cylind.re ininterrompu autour de l a t i g e . Ainsi la plus f o r t e teneur en s i l i c e des

t i g e s de Tarasque, s e retrouvant principalement dans l'épiderme, peut ê t r e consi-

déré comme u n des facteurs intervenant dans l a différence de s e n s i b i l i t é à l a ver-

se.