Variabilité structurale et fonctionnelle du xylème et plasticité en réponse à la sécheresse chez le peuplier

Doctoral thesis French OPEN
Fichot , Régis;
(2010)
  • Publisher: HAL CCSD
  • Subject: Variabilité génétique | Vulnérabilité à la cavitation | Water-use efficiency | Architecture hydraulique | Plasticité phénotypique | Phenotypic plasticity | Hydraulic architecture | Efficience d’utilisation de l’eau | [ SDV.SA ] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences | Vulnerability to cavitation | Genetic variability

This work aimed at characterizing xylem hydraulic architecture and at describing its relationships with whole plant water and carbon relations among Populus deltoides × P. nigra hybrids under contrasting water regimes. Eight genotypes differing in carbon isotope discrim... View more
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    INTRODUCTION GENERALE ...................................................................................................... 15 Peuplier et populiculture......................................................................................................... 17 Problématique, objectifs et stratégie ........................................................................................ 21

    ETAT DES CONNAISSANCES .................................................................................................... 27 1. Rappels sur la circulation de l'eau dans le continuum Sol - Plante - Atmopshère ....................... 29 1.1. Bases thermodynamiques des mouvements d'eau en phase liquide ................................ 29 1.2. La théorie de la Tension-Cohésion ............................................................................... 30 1.3. Modélisation des tranferts hydriques dans le continuum Sol - Plante - Atmosphère..............32 1.4. Circulation xylèmienne ............................................................................................... 36 1.4.1. Ultrastructure des éléments conducteurs du xylème.............................................. 36 1.4.2. Modélisation du flux au sein des éléments conducteurs ......................................... 38

    2. Limites de fonctionnement du système vasculaire : cavitation et embolie ................................. 39 2.1. Mécanisme de formation de l'embolie estivale............................................................................39 2.2. Mesurer et quantifier l'embolie estivale : courbes de vulnérabilité à la cavitation et paramètres descriptifs associés...................................................................................................42 2.3. Variabilité de la vulnérabilité à l'embolie estivale .......................................................................45 2.3.1. Variabilité inter-spécifique ..................................................................................................45 2.3.2. Variabilité intra-spécifique ..................................................................................................46 2.3.3. Variabilité entre organes .....................................................................................................47 2.3.4. Plasticité phénotypique .......................................................................................................47 2.4. Les coûts associés à la « résistance » à l'embolie estivale .......................................................48 2.4.1. Résistance à l'embolie estivale et efficience hydraulique................................................49 2.4.2. Résistance à l'embolie estivale et propriétés mécaniques du xylème ............................50

    3. Coordination entre l'architecture hydraulique et les relations hydriques et carbonées de l'arbre...51

    1. Présentation synthétique de l'article ......................................................................................................57 Article : Xylem anatomy correlates with gas exchange, water-use efficiency and growth performance under contasting water regimes : evidence from Populus deltoides × Populus nigra hybrids ...................................................................................................................................................59

    1. Présentation synthétique de l'article......................................................................................................75 Article : Common trade-offs between xylem resistance to cavitation and other physiological traits do not hold among unrelated Populus deltoides × Populus nigra hybrids .....................................79

    2. Résultats complémentaires.................................................................................................................... 95 Relations entre résistance à la cavitation et plasticité phénotypique ............................................. 95

    CHAPITRE 3 EFFICIENCE HYDRAULIQUE CHEZ POPULUS DELTOIDES × POPULUS NIGRA 97 1. Présentation synthétique de l'article .................................................................................................... .98 Article : Hydraulic efficiency and coordination with xylem resistance to cavitation, leaf function and growth performance in Populus deltoides × Populus nigra ....................................................101

    2. Résultats complémentaires...................................................................................................................136 2.1. Partitionnement des résistances hydrauliques entre organes ................................................136 2.2. Relation entre morphologie des stomates et caractères fonctionnels foliaires .....................137

    CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES .................................................................139

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