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Dispositif de mesure de variation de diamètre de la tige de vigne pour analyser en temps réel la contraction (transpiration dans la journée) et la dilation de la tige (nuit).. © Inra, Alain  Girard

Explorer les capacités de résorption de l'embolie de la vigne soumise à une sécheresse - Work in progress #7

L'adaptation des agroécosystèmes aux changements globaux est devenue l'un des sujets les plus pressants de la biologie végétale. L'adaptation des agrosystèmes en modifiant le type de culture cultivée n'est pas une option économiquement réaliste pour les territoires. Il est donc crucial de trouver des moyens d'accroître la résilience des espèces végétales et notamment de la vigne et du bois qui, en Nouvelle-Aquitaine, constituent deux cultures essentielles.

Mis à jour le 14/02/2017
Publié le 14/02/2017

Le changement de la distribution des précipitations représente un des risques les plus importants associés aux changements globaux. Cette dynamique climatique devrait générer des sécheresses estivales plus fréquentes et intenses, augmentant la nécessité d'une irrigation afin de maintenir la productivité. Le stress hydrique entraîne une diminution de la croissance des plantes et des rendements, mais il existe encore de nombreux doutes quant à la capacité des plantes à tolérer et à se remettre de stress hydriques intenses. La résilience d'une espèce est dépendante de deux facteurs : les moyens de maintenir la productivité à court terme sous l'effet d’un stress modéré, et la capacité à tolérer et à récupérer sur le long terme des périodes de stress sévère qui pourraient conduire à la mortalité. L'espèce idéale est celle qui maximise ces deux attributs.

Malgré le fait que la vigne (Vitis vinifera) soit adaptée à des environnements subissant des sécheresses saisonnières, les études divergent quant à sa réponse à la sécheresse. La sève brute circulant sous un état méta-stable (sous tension), des mesures hydrauliques directes sont potentiellement sujettes à des artefacts, en particulier chez les espèces à longs vaisseaux. Ces facteurs biaisent la compréhension des mécanismes développés par les plantes afin de résister au stress hydrique estival, ce qui pourrait s’avérer critique dans les prochaines décennies.

Les chercheurs ont donc focalisé leurs travaux sur le développement et l'utilisation de technologies non invasives sur des plantes intactes de cette espèce modèle. Ce projet cherche à développer une approche intégrative de l’architecture hydraulique : résistance et résilience de la plante entière, de l’appareil racinaire jusqu’aux feuilles et stomates.

Il est très innovant en ce qu'il combine ces méthodologies de façon originale tout en utilisant de nouveaux outils pour produire une analyse complète et robuste des réponses des plantes entières au stress hydrique. La serre mini-lysimètre (Bordô) de l’Unité mixte de recherche Écophysiologie et Génomique Fonctionnelle de la Vigne (UMR EGFV) permet d'intégrer des données de transpiration en temps réel très précises pour 150 plantes individuelles. Les unités mixte de recherche Biodiversité, Gènes et Communautés (UMR BIOGECO) et Interactions Sol PLante Atmosphère (UMR ISPA) fournissent respectivement des équipements, une ingénierie et une expertise de pointe pour les mesures de conductivité (dendromètres, psychromètres, etc.). En outre, ce projet réunit des experts sur les relations hydriques des plantes. Cet éventail de compétences et de moyens produira un ensemble précieux de données, à la fois pour sa capacité à élucider les nouveaux aspects de l'adaptation des plantes au stress, mais aussi sa capacité à fournir une connaissance mécaniste critique de la tolérance au stress pour les plantes économiquement importantes.

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Référence scientifique

Charrier G., Torres-Ruiz J.-M., Badel E., Burlett R., Choat B., Cochard H., Delmas C.-E., Domec J.-C., Jansen S., King A., Lenoir N., Martin-StPaul N., Gambetta G.A., Delzon S., (2016), Evidence for hydraulic vulnerability segmentation and lack of xylem refilling under tension. Plant Physiology, 172(3): 1657-1668.

En savoir plus

Ces travaux sont déployés dans le cadre du projet « Impacts du stress hydrique sur les forêts et les agroécosystèmes: compréhension et modélisation des principaux mécanismes de tolérance à la sécheresse », cofinancé par AgreenSkills et le LabEx COTE. Il fédère trois unités mixtes de recherche (UMR) de Bordeaux : Écophysiologie et Génomique Fonctionnelle de la Vigne (EGFV - Inra, université de Bordeaux, Bordeaux Sciences Agro), Biodiversité, Gènes et Communautés (BIOGECO - Inra, université de Bordeaux) et Interactions Sol Plante Atmosphère (ISPA – Inra, Bordeaux Sciences Agro).

> Site de Agreenskills (ENG)

> Site du LabEx COTE

Work in progress

  
  Logo WIP - La fabrique de la recherche agronomique © Alain Girard - Inra
© Alain Girard - Inra
 
 

Au travers de la série vidéo "Work in progress- Dans la recherche de la fabrique agronomique", l'Inra Bordeaux-Aquitaine vous emmène découvrir comment se construisent les recherches. En portant la focale sur la science en train de se faire, ces vidéos s’intéressent à l’expérimentation, aux « bricolages » qui mobilisent la générosité et l’ingéniosité des chercheurs, ingénieurs et techniciens de l'Inra. Et plutôt que de présenter un résultat scientifique finalisé, ces vidéos vous présentent des pistes d’expérimentations faites de doutes, de réussites et, parfois, de remises en question…

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