Utilisation des réserves et résistance au froid

Le gel est une des principales causes des pertes de rendement agricole. Deux approches alternatives ont ete developpees afin de modeliser la resistance au gel des arbres de milieu tempere. Une premiere approche consiste a etablir des correlations entre phases du cycle de vie de l’arbre (alternance entre croissance et dormance) et capacite a s’acclimater au gel en reponse a des temperatures froides. Un des paradigmes de ce type de modele stipule une relation etroite entre etat de dormance et acclimatation au gel. Ces modeles dits phenologiques sont tres precis dans leur gamme de calibration mais peu extrapolables dans des conditions inedites telles que l’evolution du climat nous prepare a subir. Une seconde approche repose sur des mecanismes physiologiques rendant compte de la capacite a favoriser la prise en glace dans le compartiment extra-cellulaire par augmentation du potentiel osmotique du cytosol et, par consequent, abaissement de son point de congelation. Une variable rendant compte de ce mecanisme est donc le rapport entre sucres solubles et humidite ponderale. L’objectif de cette etude est de montrer la robustesse et la genericite du modele physiologique. Le premier exemple presente vise a decorreler les processus de dormance et d’acclimatation au gel. Pour cela, nous avons prive de froid (17 a 25°C) de jeunes noyers en pot a une temperature neutre pour la sortie de dormance mais permettant une hydrolyse progressive des reserves carbonees sous la forme de sucres solubles. Les arbres prives de froid, bien qu’etant reste en dormance (delai de debourrement eleve sous test de forcage sur bouture de nœud isole) se sont endurcis de maniere significative au gel (temperature de resistance de -25 et -35°C, pour les arbres prives de froid et temoins, respectivement. Cet acclimatation est expliquee par une augmentation en sucres solubles et une diminution de l’humidite ponderale. Le deuxieme exemple presente le suivi de la resistance au gel, de l’amidon, des sucres solubles et de l’humidite ponderale chez une quinzaine d’especes d’arbres de phylogenie et d’ecologie contrastees au cours d’une dynamique hivernale. L’ajustement d’un modele avec comme variable d’entree sucres solubles et humidite ponderale predit avec une precision d’environ 4°C la temperature de resistance au gel chez l’ensemble des especes etudiees. Ces resultats montrent qu’un modele physiologique relativement simple devrait permettre de predire la resistance au gel dans des conditions variees. Neanmoins une meilleure comprehension de la dynamique spatio-temporelle des reserves reste necessaire.