La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Séminaire PRAD-Maroc « L’adaptation des plantes aux stress abiotiques » Rabat 6 Juin 2010 Fonctionnement hydraulique et adaptation des arbres aux stress.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Séminaire PRAD-Maroc « L’adaptation des plantes aux stress abiotiques » Rabat 6 Juin 2010 Fonctionnement hydraulique et adaptation des arbres aux stress."— Transcription de la présentation:

1 Séminaire PRAD-Maroc « L’adaptation des plantes aux stress abiotiques » Rabat 6 Juin 2010 Fonctionnement hydraulique et adaptation des arbres aux stress hydriques Hervé COCHARD Stéphane HERBETTE UMR 547 PIAF INRA-Université Blaise Pascal Clermont-Ferrand Abdellah KAJJI INRA-CRRA Meknès.

2 (IPCC 2001) Nombre de jours secs consécutifs en été (précipitations < 1 mm) Modèle ARPEGE, Dequé M CNRM, Météo France Un contexte climatique changeant

3 Actuelle Frequency distribution Hêtre Fagus sylvatica Badeau and Dupouey 2005 Evolution de l’aire de répartition potentielle du Hêtre en France au cours du siècle à venir Des impacts écologiques majeurs pour les écosystèmes forestiers

4 Actuelle Fréquences de distribution Evolution de l’aire de répartition potentielle du Chêne vert en France au cours du siècle à venir Chêne vert Quercus ilex Badeau and Dupouey 2005 Des impacts écologiques majeurs pour les écosystèmes forestiers

5 Questions pour la recherche -Définir de nouvelles pratiques culturales (densité de plantation, éclaircies) ? -Est-ce que les espèces actuelles peuvent s’acclimater ou s’adapter à des conditions plus sèches ? -Comment identifier des génotypes ou écotypes plus résistants à la sécheresse ? -Doit-on substituer les essences actuelles par des essences exotiques plus résistantes à la sécheresses ? Meilleure compréhension des bases physiologiques et moléculaires de la résistance à la sécheresse des arbres

6 Intensité du processus Temps / Intensité sécheresse Survie Croissance Conductance stomatique Photosynthèse Résistances à la sécheresse des arbres ↑ Productivité ↑ Résilience

7 La résilience des arbres à la sécheresse est-elle liée à leur capacité de maintenir un système conducteur de sève brute fonctionnel?

8 Le fonctionnement ‘Hydraulique’ des arbres P T  P = – R H *Flux Analogie à la loi d’Ohm R H =1/K H Cochard et al 1997 Cavitation Transpiration Pression de sève MPa Heures du jour

9 Noyer Chêne sessile Effets d’une sécheresse sur le fonctionnement hydraulique de l’arbre La fermeture stomatique évite le développement d’un déficit hydrique intense dans l’arbre et contrôle le risque de cavitation Cavitation Transpiration de l’arbre Pression de sève Transpiration de l’arbre Pression de sève

10 Transpiration de l’arbre Pression de sève « Contrôle » stomatique de la cavitation Maïs Blé Cochard 2002 Neghliz, Cochard & Martre unpublished Chêne Fonctionnement intégré des plantes Coordination entre flux liquide et gazeux

11 Vulnérabilité à la cavitation Pressions de sève très négatives -1/-10 MPa Risque vaporisation de l’eau Bulles d’air dans le système conducteur

12 XYL’EM Techniques de mesure de la cavitation Emissions Acoustiques Tyree et al 1985 Perte de conductance hydraulique Sperry et al 1988 Injection d’air Cochard et al 1992 Centrifugation Cochard et al 2005

13 Pression de sève, MPa % cavitation Populus Quercus robur Pinus Prunus Juniperus Buxus Vulnérabilité à la cavitation de quelques espèces

14 Mécanisme de formation de la cavitation Rupture capillaire d’un ménisque air/eau Paroi poreuse entre deux vaisseaux Ponctuations Paroi pecto-cellulosique poreuse Rupture capillaire d’une ménisque Cavitation = paramètre structurel, propriété intrinsèque du bois Travaux en cours sur les bases génétique de la cavitation

15 La vulnérabilité à la cavitation est liée aux préférences écologiques des espèces forestières Les essences des milieux secs sont plus résistantes à la cavitation P50

16 Rameau et al Flore Forestière Française Cavitation : caractère adaptatif pour la survie en conditions xériques ? Indice d’aridité Indice d’acidité Brendel & Cochard 2010 La répartition des espèces selon les milieux est lié à la vulnérabilité à la cavitation des espèces forestières

17 Comment la cavitation est-elle reliée à la survie à la sécheresse? Barigah et al, unpublished Feuillu (hêtre) % cavitation Nb de semaines après début de la sécheresse

18 Brodribb & Cochard 2009 Comment la cavitation est-elle reliée à la survie à la sécheresse? Conifères Pression de sève à 50% de cavitation Pression de sève à 95% de fermeture stomatique Pression de sève létale, MPa

19 Pression de sève, MPa % Cavitation Fonctionnement hydraulique et comportement des espèces ligneuses en réponse à la sécheresse Pourquoi les espèces ne sont-elles pas toutes très résistantes à la cavitation ? Ouverture stomatique Espèces xérophiles Espèces hygrophiles Evitement Tolérance Espèces mésophiles Evitement Tolérance

20 P50, MPa Le « Coût » de la cavitation Hacke et al 2001 Epaisseur des parois, µm P50, MPa Cochard et al 2007 collapse

21 Grande variabilité intra-spécifique des traits hydrauliques Descendance de Prunus X Identification de génotype plus performants (tolérance + évitement)

22 CONCLUSIONS La résistance à la cavitation est l’une des clés de la tolérance à la sécheresse des plantes Propriété structurelle (anatomique) du bois Techniques de mesure opérationnelles Outil pour la sélection pour la tolérance à la sécheresse PERSPECTIVES Explorer la variabilité intra et inter spécifique de la résistance à la cavitation (peuplier, hêtre, pin maritime, caroubier) Identifier les bases génétiques de la résistance à la cavitation Identifier des génotypes plus performants face aux contraintes hydriques


Télécharger ppt "Séminaire PRAD-Maroc « L’adaptation des plantes aux stress abiotiques » Rabat 6 Juin 2010 Fonctionnement hydraulique et adaptation des arbres aux stress."

Présentations similaires


Annonces Google