Bases théoriques et approches expérimentales de la modélisation des effets de la contrainte hydrique sur les échanges gazeux foliaires du manguier et du litchi

par Gaëlle Damour

Thèse de doctorat en Biologie végétale

Sous la direction de Laurent Urban et de Hervé Cochard.

Soutenue en 2008

à La Réunion .

mots clés

• Manguier -- Cultures -- La Réunion (France ; île)
• Litchi -- Cultures -- La Réunion (France ; île)
• Cavitation

Résumé

L'amélioration de la production du litchi et du manguier nécessite de mieux comprendre et simuler l'effet du stress hydrique, fréquent en situations réelles en champ, sur les échanges gazeux. Un état des lieux des connaissances actuelles autour du déterminisme du fonctionnement des stomates et de la photosynthèse a été dressé. Expérimentalement, la stratégie adoptée par le manguier et le litchi face au stress, puis l'effet du stress à long terme sur la capacité photosynthétique, ont été étudiés. Le manguier, plus vulnérable à la cavitation que le litchi, ferme ses stomates plus précocement. La capacité photosynthétique a diminué en relation avec de la photoprotection et une réduction de l'activité puit. Le pool d'azote foliaire n'a pas été atteint, mais la concentration surfacique en azote a augmenté chez le litchi. La transpiration du manguier a été simulée, sur la base d'un modèle hydraulique. Des pistes de modélisation empiriques de la capacité photosynthétique ont été proposées.

Titre traduit

Theoretical basis and esperimental approaches of foliar gas exchanges modelling on mango and lychee tree

Résumé

Improving mango and lychee productions requires a better understanding and modelling of gas exchange during water stress, which is frequent in field conditions. An up-to-date review of the determinism of stomatal conductance and photosynthesis was provided. Experimentally, we studied the strategies allowing mango and lychee trees to cope with drought, and the effect of long-term-drought on the photosynthetic capacity. Mango trees are vulnerable to cavitation and close stomata early during drought. Lychee trees are less vulnerable and they close stomata latter. Photosynthetic capacity decreased during long-term drought. This decrease was attributed to photoprotection and to reduced sink activity. Although the total leaf nitrogen pool was maintained, the leaf nitrogen concentration expressed on a leaf area basis increased in lychee trees. The transpiration of mango tree was simulated using a hydraulic model. Empirical corrections of photosynthetic capacity were proposed.