Effets de l’enrichissement des atmosphères en CO2 sur la physiologie et le développement des vitroplants de palmier dattier en acclimatation(1) BAYOUDH.

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1 Effets de l’enrichissement des atmosphères en CO2 sur la physiologie et le développement des vitroplants de palmier dattier en acclimatation(1) BAYOUDH Ch*, KHIAR T**, OTHMANI A*, SOUIDI H* et HMIDI M.R* (*): Laboratoire de Culture des Tissus de Palmier Dattier de l’INRAT Degache / Tunisie (**):Institut National Agronomique de Tunisie (INAT) (Laboratoire des Cultures Maraîchères et Florales). 43, Av. Charles Nicoles. Cité Mahrajène Tunis / Tunisie. Introduction  D’une manière générale, le dioxyde de carbone est l’un des éléments les plus importants pour les plantes, puisque 40 % de la matière sèche est constituée de carbone dont la majeure partie provient du CO2 fixé par la plante lors de la photosynthèse (Paulv, 1978). Le CO2 diffuse dans la plante à travers les stomates pour former plus tard les hydrates de carbone (sucres,…). En améliorant l’activité photosynthétique, l’enrichissement carboné hâte le rythme de croissance. Poorter (1993) avait montré qu’un enrichissement carboné entraîne une augmentation de croissance de 41 % chez 130 plantes de type C3, de 22 % pour 9 espèces des C4, de 15 % chez les CAM et une augmentation de 48 % chez plusieurs espèces arboricoles et fruitières. Les cultures menées dans des atmosphères contrôlées (chambre de culture, serre,…) peuvent être soupçonnées de manque de CO2, à cause des besoins croissants du végétal et/ou l’appauvrissement des substrats utilisés en matière organique. Ce travail a été mené dans le but de : · Étudier la réaction des plants de palmier dattier dans des atmosphères enrichies en CO2. · Faire projeter les plants (dans la phase acclimatation) du rythme hâtif imposé par l’enrichissement carboné. C’est dans ce but que cette expérience a été menée dans laquelle nous nous sommes basés sur l’étude de quelques paramètres agrophysiologiques des plants de palmier dattier lors de la phase acclimatation. Sucres solubles (glucose) L’extraction des sucres solubles a été faite selon la méthode de Russel et al (1982). Le dosage a été fait par la méthode GOD (glucose oxydase) décrite par Dingeon, 1975. Taux des chlorophylles L’extraction et le dosage des chlorophylles ont été faits selon la méthode appliquée par Arnon, (1949).   Résultats et discussions Sucres réducteurs (glucose) Les résultats présentés sur la figure (1) montrent que les sucres réducteurs (glucose) foliaires sont synthétisés en quantités plus importantes chez les plants enrichis en CO2 (T2), suivis de ceux mis dans les conditions atmosphériques de la salle d’acclimatation (T0) puis ceux menés dans une serre normale (T1). L’enrichissement carboné a provoqué chez les plants une augmentation de 16.5 % de glucose par rapport aux témoins menés dans la chambre d’acclimatation et 52.9 % par rapport aux plants témoins menés dans une serre normale. Ces résultats rejoignent ceux de (Ackok et al, 1990) qui montrent que l’enrichissement carboné augmente la teneur des feuilles en sucres et amidon des plantes par rapport aux témoins non enrichis. Les résultats montrent aussi que les conditions de la chambre d’acclimatation ont provoqué une augmentation de 31.2 % des sucres solubles (glucose) par rapport aux témoins menés dans une serre normale (T1). Taux de matière sèche L’élevage des vitroplants dans une atmosphère enrichie en CO2 (600 ppm) augmente le taux de matière sèche par rapport aux témoins non enrichis (T0 et T1). La figure (2) montre que les plants enrichis en CO2 ont une augmentation de 52 % et 44 % par rapport respectivement aux témoins (T1) et (T0). Ces résultats sont en accord avec ceux retrouvés par (Lawlor et al., 1991) qui disent que l’augmentation de CO2 stimule la production de la matière sèche. Les résultats montrent aussi une légère augmentation du taux de matière sèche chez les plants menés dans une serre normale. Cette augmentation du taux de matière sèche pourrait être expliquée par l’augmentation du taux des photoassimilats (sucres), ce qui rejoint les résultats ci-dessus. Chlorophylle a Tableau 1: Effets du CO2 sur la teneur en chlorophylle a et l’épaisseur du collet des vitroplants de palmier dattier Traitement Chlorophylle a en mg/g MF Ep. collet en mm T0 5.42 0.63 T1 6.12 0.44 T2 13.33 0.53 Les résultats du tableau (1) montrent que l’enrichissement carboné a augmenté considérablement la concentration de la chlorophylle a foliaire, ce qui pourrait être un facteur favorable pour une bonne photosynthèse. Ce résultat explique l’augmentation des sucres solubles et le taux de matière sèche chez les plants menés dans une atmosphère enrichie en CO2. Les résultats du tableau (1) montrent aussi que les plants qui étaient sous enrichissement carboné ont une augmentation de l’épaisseur du collet de 25% par rapport au témoin T1 et une légère diminution de 18% par rapport au au témoin T0. De plus, les plants traités par le CO2 étaient plus vigoureux que les autres (Photo 2) et que leur taux de réussite au niveau de l’acclimatation été supérieur à ceux des vitroplants T1 et T0 Photo 2: État des vitroplants de palmier dattier traités par le CO2 Conclusion Après avoir vu les effets positifs de l’enrichissement carboné des vitroplants de palmier dattier, cette technologie mérite d’être étudiée d’une façon plus approfondie en utilisant des atmosphères plus contrôlées (enceintes à CO2), dans le but de faire bénéficier davantage les vitroplants de l’effet hâtif de croissance imposé par le CO2 chez les plants ce qui permet d’avoir des plants vigoureux lors de la transplantation, raccourcir la durée de la phase de pré-acclimatation et optimiser le taux de réussite des plants en acclimatation. Références bibliographiques Acock B, Acock M.C and Pastermark D Interaction of CO2 enrichment and temperature on carbohydrate production and accumulation in muskmelon leaves. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 115 (4): Arnon D.I Cupper enzymes in isolated chloroplastes. Plant. Physiol. 24: 1-15 Lawlor D.W and Michell R.A.C The effect of increasing CO2 on crop phytosynthesis and productivity. Plant. Cell. And environnement 14: Paulv N Carbon dioxide fertilisation. Green house operation and management (Reston) pp. 518 Poorter H Interspecific variations in growth response of plants to an elevated ambient C02 concentration. Vegetatio 104/105 : 77-97 Russel C.R and Morris D.A Invertase activity, solubles carbohydrates and inflorescence development in the tomato (lycopersicon esculentum Mill.). Ann. Bot. 49: 89-98 Matériel et méthodes Matériel végétal Des vitroplants de palmier dattier en acclimatation variété Khadraoui au stade 3 feuilles au minimum ont été choisis et mis au conditions atmosphériques d’une salle d’acclimatation, d’une serre en plastique et d’une serre en plastique a atmosphère enrichie en CO2. Le substrat d’acclimatation est composé d’un mélange de 2 volumes de terreau de feuilles et d’un volume de sable grossier (photo 1). L’analyse de CO2 est faite par un contrôleur-analyseur de type Siemens (M A 74-A) et le débit de CO2 injecté est régulé à 600 ppm par une électrovanne qui s’ouvre selon les besoins dès que la saturation voulue (600 ppm) est atteinte. Pour cette expérience qui a duré un mois l’injection a été faite pendant 4 h/j durant la matinée. T2 T1 T0 Photo 1: Lots de vitroplants de palmier dattier à la fin de l’essai Les paramètres étudiés A- Les paramètres agronomiques Ces paramètres ont été mesurés par un pied à coulisse pour 5 plants par traitement et sont le rapport: Aérienne / Souterraine et épaisseur du collet B) Les paramètres physiologiques T.M.S Ce paramètre a été évalué chez 5 plants / traitement par la formule suivante: T.M.S = P sec / Pf x 100 (1) Ce travail a été réalisé avec l’assistance du projet PNUD/FEM/IPGRI-RAB98G31 «Gestion Participative des Ressources Génétiques de Palmier Dattier dans les Oasis du Maghreb » ( )