Oak growth, development and carbon metabolism in response to water stress

Abstract

Le genre Quercus (Fagaceae) comporte a la fois des especes decidues et des especes sempervirentes adaptees a une large gamme de stations presentant des disponibilites en eau tres diverses. Les chenes ont developpe des adaptations morphologiques et physiologiques pour survivre et pousser dans ces stations. Des adaptations morphologiques dans les feuilles, les tiges et les racines permettent a la fois la tolerance et l'evitement de la secheresse. Les adaptations physiologiques impliquent a la fois le controle et la conductance stomatique du potentiel hydrique foliaire, du degre d'ajustement osmotique, et de la fixation photosynthetique de carbone. L'assimilation de carbone est controlee par des facteurs lies aux stomates ou d'origine non stomatique. La reponse des stomates est sans doute la plus importante reponse de limitation de la fixation photosynthetique de carbone. Les especes les plus tolerantes a la secheresse limitent la fermeture des stomates de maniere a permettre une assimilation substantielle de carbone en situation de contrainte, ce qui leur permet d'ameliorer leur efficience d'utilisation de l'eau; ou alors, elles les rouvrent tres rapidement, des que les reserves hydriques ont ete reconstituees, meme partiellement. Les processus non stomatiques de la photosynthese, tels que la conversion photochimique et les reactions biochimiques des cycles de carboxylation centres sur la Rubisco, semblent particulierement peu sensibles a la secheresse, meme s'il s'avere que des resistances localisees dans le mesophylle et s'opposant a l'influx de CO 2 vers les chloroplastes puissent augmenter. Le rapport sucres solubles/amidon augmente en cours de secheresse, l'expansion foliaire est ralentie, voire bloquee, et le carbone destine initialement au developpement des feuilles est detourne vers la base de la tige et vers les racines, ou il sert a maintenir une croissance minimale, ou au stockage de reserves. De nombreux genotypes de chenes (especes, hybrides, provenances) sont disponibles et peuvent s'adapter a des stations mediocres. L'utilisation de tels genotypes pourrait significativement ameliorer la sylviculture du chene et les plantations d'ornement.