Hervé Cochard Thiérry Améglio Pierre Cruiziat Société Française d’Arboriculture, Randan, 18 Mai 2004 Que se passe-t-il dans l’appareil vasculaire quand on pratique une coupe ? Hervé Cochard Thiérry Améglio Pierre Cruiziat

Que se passe t-il avant la coupe ? H2O Sève brute Eau Ascendante Xylème Croissance de l’arbre CO2 Sève élaborée Riche en sucres Descendante Phloème

Les conséquences d’une coupe: Que se passe t-il dans le xylème ? (Sève brute) ? Au niveau de la coupe: Exudations (résine, latex…) Redémarrages de bourgeons Attaques de pathogènes Au niveau de l’arbre: Pénétration de la lumière Croissance du tronc Stabilité

Au cours des saisons… RIEN! Au printemps En été Exudation chez certaines espèces (vigne, noyer, bouleau) Érable à sucre RIEN!

Printemps: « poussée racinaire » Sacks, 1875 Sol : Eau diluée Racine: Eau concentrée Membrane hémiperméable Hg P H20 Racine : osmomètre Pompe refoulante

Un système vasculaire sous pression au printemps Manomètre électronique

Circulation de la sève brute en été Évaporation Sol : Eau diluée Xylème: Tubes Parois rigides Feuilles: Surface poreuse Feuilles : Pompe aspirante

Un système vasculaire sous tension (dépression) en été Chambre à pression

Un système vasculaire sous tension (dépression) en été La sève brute est aspirée par dépression La « pompe aspirante » se désamorce L’appareil vasculaire s’embolise Jusqu’où se retire la sève brute ? Comment expliquer que les feuilles non coupées ne flétrissent pas ? Sol : Eau diluée

Études expérimentales Mesures d’embolie : XYL’EM Comptage d’embolie: cryo-SEM

Résultats expérimentaux Pétiole de Noyer Bambou Nombre de vaisseaux embolisés % d’Embolie mètres millimètres Distance à la coupe

Un appareil vasculaire segmenté L’appareil vasculaire est constitué de conduits de dimensions variables mais finies Photo: C Bodet, INRA-PIAF vaisseau Terminaison de vaisseau La sève se retire sur toute la longueur des vaisseaux

Un appareil vasculaire cloisonné Axe principal Branche coupée L’air ne se propage pas latéralement d’un vaisseau à l’autre Coloration de la trace vasculaire d’une feuille

Explication: Anatomie fine des vaisseaux Conifères Feuillus Ponctuations Vaisseau Photo: C Bodet

Fonctionnement d’une ponctuation: soupape de sécurité

Conséquences de la segmentation et de la compartimentation de l’appareil vasculaire Non compartimenté Non segmenté Compartimenté Segmenté Évaporation

Effet d’une sécheresse sur l’entrée d’air dans l’appareil vasculaire Des tensions de sève élevées provoquent le passage de l’air d’un vaisseau à l’autre

Vulnérabilité de l’appareil vasculaire à l’embolie Hêtre Peuplier % d’Embolie Genévrier Cèdre Chêne sessile Buis Gradient de seuils d’embolie Gradient de tolérance à la sécheresse -120 -100 -80 -60 -40 -20 Tension de sève, bars

Conclusions Lorsqu’on coupe une branche, seuls les vaisseaux entaillés se vident Le reste de l’appareil vasculaire n’est pas perturbé En cas de sécheresse, l’air peut se propager à tout l’appareil vasculaire et compromettre alors la survie de l’arbre

Remerciement: Photo H Cochard, Chapeau: C Coutand