Relations entre échanges gazeux foliaires et discrimination isotopique du carbone-13 pendant la photosynthèse : estimations et variations rapides de la conductance mésophyllienne au CO2

Les travaux de cette these se sont situes autour de la relation entre discrimination isotopique du carbone 13 et echanges gazeux foliaires. Le modele etabli par Farquhar et al. (1982) permet de predire la discrimination contre le 13C pendant la photosynthese (delta13C) en tenant compte des processus de diffusion, de carboxylation et decarboxylation engages pendant la photosynthese. Cette relation permet d'utiliser delta13C comme indicateur de l'efficience d'utilisation de l'eau (WUE, quantite de carbone fixe en fonction de l'eau consommee), un parametre particulierement important dans un contexte de changement climatique, d'agriculture et de sylviculture. Le modele de delta13C a egalement ete utilise pour estimer la conductance mesophyllienne au CO2 (gm), un parametre qui limite fortement la photosynthese via la disponibilite en carbone dans le chloroplaste. Au cours de nos travaux, nous avons analyse le modele delta13C pour identifier les parametres les plus influents dans le modele, et mis en evidence que l'utilisation du "modele simple" de delta13C (ignorant gm et les processus de decarboxylation) peut induire un biais important dans l'estimation de WUE. Dans un second temps nous nous sommes concentres sur les possibles variations a court-terme de gm, un domaine encore sujet a debat. Nous avons confirme que gm etait sensible aux variations de CO2 et d'irradiance sur toutes les especes d'arbres mesurees dans cette etude. Nous avons aussi montre que ces variations rapides ne peuvent pas etre dues a des variations des autres parametres du modele, a l'exception possible du parametre b (discrimination pendant la carboxylation). Nous suggerons que les prochaines etudes dans ce domaine portent sur (i) la possible variabilite environnementale et genetique du parametre b et (ii) les mecanismes a l'origine des variations rapides de gm (aquaporines et anhydrases carboniques)