Allocation de l'azote dans le feuillage d'un arbre decidu (juglans nigra x regia) aux niveaux foliaire et de la plante entière
par Elzbieta Frak
Thèse de doctorat en Sciences biologiques
Sous la direction de Xavier Le Roux.
Soutenue en 2002
à Paris 11 .
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Résumé
Pour comprendre l'hétérogénéité de distribution de l'azote (N) dans la couronne d'un arbre, nous avons étudié le déterminisme, la plasticité et les modalités d'allocation de l'N dans le feuillage du noyer (Juglans regia x nigra) à l'échelle de l'organe (feuille) et/ou de la plante entière. A l'échelle foliaire, nous avons montré que l'allocation de l'N et l'acclimatation photosynthétique sont pilotés par la quantité de rayonnement reçu localement. Nous avons également montré qu'après un changement rapide de conditions d'éclairement, les feuilles de noyer pleinement développées sont capables de s'acclimater aux nouvelles conditions en modifiant leur capacités photosynthétiques dans un délai d'un mois. La plasticité de l'azote foliaire total et de son investissement entre les différentes fonctions photosynthétiques sont responsables de ces modifications de capacités photosynthétiques, mais leur importance relative dépend du type de changement dans le régime radiatif. Au niveau de la plante entière, l'N, alloué principalement sous forme d'acides aminés vers les parties feuillées, est issu de deux sources: les réserves azotées et l'absorption racinaire. Cependant, nous avons montré que l'N issu de la remobilisation représente la majeur partie de l'N total (92-99%) retrouvé dans les pousses feuillées nouvellement formées. La disponibilité en N au niveau racinaire ne modifie pas la quantité totale d'N issu de la remobilisation. Par contre, une forte nutrition azotée diminue la fraction d'N issu de la remobilisation. Ni l'ordre d'émission des feuilles (âge des feuilles) ni le régime radiatif n'affectent le rapport entre l'N issu de la remobilisation et de l'absorption racinaire. Par contre, le régime lumineux influence la quantité totale de l'N présente dans ces entités. Ceci montre que l'N est alloué en fonction de la "force de puits" locale, qui est modulée par le régime radiatif, local quelque soit la source de l'azote.
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Titre traduit
Allocation of nitrogen into the foliage of a deciduous tree (juglans nigra x regia) at leaf and whole plant scale
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Résumé
Determinants, plasticity and modalities of nitrogen (N) allocation in foliage of walnut trees (Juglans regia x nigra) at leaf or whole plant scale were investigated. At the leaf scale, we demonstrated that leaf irradiance played a key role in leaf N allocation and photosynthetic acclimation. We have shown that after a sudden change in light regime, fully expanded walnut leaves were able to acclimate their photosynthetic capacities to the new light conditions within one month. This ability was due to concurrent changes in total leaf N and N investment into different photosynthetic functions but its relative importance differed depending of the type of change in light regime. At whole plant level, N allocated to the new shoots arrived from two sources: stored N and N provided by root uptake. However, we found that the major part of total shoot N came from remobilization (92-99%). The current nitrogen availability for root uptake do not affect the absolute amount of N provided by remobilization but affects the fraction of N coming from remobilization. There is no effect of leaf "age" and light regime on the fraction of N coming, from remobilization, recovered in new shoots. However, light regime affects total amount of N in new shoots. This indicates, that at the whole plant level, the allocation of N to the new shoots is dependent on local sink strength, which is modulated by the local light environment.
