Ecophysiologie de la réponse des arbres au déficit hydrique
L. Beaudonnat, F. Brignolas, D. Chassagnaud, M. Feinard-Duranceau, R. Fichot*, I. Le Jan, C. Vincent-Barbaroux
* contact : regis.fichot@univ-orleans.fr
Objectifs & stratégie
Nous nous intéressons à la diversité des réponses physiologiques au déficit hydrique des arbres dans le contexte actuel de changement global. Les réponses sont abordées au travers de l’étude dynamique (i) du fonctionnement hydrique (circulation de la sève brute et dysfonctionnements hydrauliques, régulation stomatique, anatomie fonctionnelle du bois, etc…) et (ii) des relations sources-puits (photosynthèse, dynamique de croissance, allocation, réserves, etc…). Nos travaux sont réalisés en conditions contrôlées (phytotrons, serres), semi-contrôlées (pépinière, plantations comparatives) ou naturelles (forêts) dans des contextes de sécheresse variés (court vs. long, modéré vs. intense) permettant d’aborder des aspects d’acclimatation, de résilience et de mortalité. Nos efforts actuels se portent sur :
1. L’identification des caractères ou des combinaisons de caractères permettant de résumer au mieux les stratégies de réponse à la sécheresse et l’identification des seuils physiologiques associés aux processus d’arrêt de croissance ou de mortalité.
2. Les effets de récurrence des sécheresses en termes d’héritage physiologique et de priming (en lien avec l’axe Epigénetique).
3. Les effets prédisposant ou améliorant de la nutrition minérale sur la réponse à la sécheresse
Le peuplier est notre modèle d’étude principal pour des raisons à la fois pratiques, physiologiques, écologiques et économiques, avec l’idée d’évaluer les variations génétiques existantes pour la tolérance à la sécheresse en lien avec l’histoire évolutive des populations (adaptation locale) ou en lien avec l’amélioration et la sélection génétique (conception d’idéotypes).
Nous étendons néanmoins nos activités à d’autres essences forestières d’intérêt en fonction des projets et des questions posées. Actuellement, nous développons par exemple des approches de télédétection et d’imagerie satellite pour la cartographie et l’étude des dépérissements des forêts de chênes et de pins en région Centre-Val de Loire.
Figure 1: échelles, processus, caractères et méthodologies considérés pour étudier la réponse des arbres au déficit hydrique
Projets récents & collaborations
- RECONFORT (2021-2024): Evaluation et prévision des dépérissements forestiers en région CVL par imagerie satellite
Financement : région CVL ARD SyCoMore
Coordinateur : C. Vincent-Barbaroux (ARCHE LBLGC)
Coll.: INRAE UR EFNO, INRAE UMR BIOGECO, INRAE UR LESSEM, CNRS UMR CESBIO, FiBois CVL, CNPF-IDF, DSF, ONF, UNISYLVA, CybeleTech
Lien web à venir
- 2E-BioPop (2018-2023): itinéraires sylvicoles éco-efficients pour une production de biomasse de qualité de peupliers en taillis à courtes ou très courtes rotations
Financement : région CVL AAP IR
Coordinateur : R. Fichot (ARCHE LBLGC)
Coll.: INRAE UMR BioForA, INRAE UE GBFor, FCBA, FiBois CVL
- EPITREE (2018-2023): Impacts fonctionnels et évolutifs des variations épigénétiques chez les arbres forestiers
Financement : ANR
Coordinateur : S. Maury (ARCHE LBLGC)
Coll.: INRAE UMR BioForA, INRAE UMR BIOGECO, INRAE UMR GDEC, CNRS UMR LAMME, CEA
https://www6.inrae.fr/epitree-project_eng/The-Epitree-project
- PRESTO (2020-2023): Phénotypage haut-débit de la vulnérabilité des arbres et de la vigne aux stress abiotiques et biotiques
Financement : région CVL – FEDER
Coordinateur : R. Gobin (INRAE UMR BioForA)
Coll.: ARCHE LBLGC, INRAE UR Sols, INRAE UR EFNO, INRAE UE GBFor, University of Tours BBV
https://www6.val-de-loire.inrae.fr/biofora_eng/Projects/CURRENT-PROJECTS/PRESTO
- GenForFutur (2021-2024): quelles ressources génétiques forestières pour le future et leur résilience face au changement climatique
Financement : region CVL ARD SyCoMore
Coordinateurs : Y. Rousselle (ONF UMR BioForA) & E. Sevrin (CNPF-IDF)
Coll.: ARCHE LBLGC, INRAE UR EFNO, INSA CVL UMR CITERES, FiBois CVL, CRPF, DSF, UNISYLVA
Lien web à venir
Thèses & postdocs
- Florian Mouret (2022-2024) : Télédétection des dépérissements de forêts de chênes et de pin en région CVL
- Julien Vigneaud (2019-2022) : Rôle de l’épigénétique dans la plasticité phénotypique et l’adaptation au déficit hydrique chez le peuplier
- Laure Bouyer (2015-2019) : Impacts de la disponibilité en nutriments sur le fonctionnement hydrique et carboné chez le peuplier dans des contextes variés de sécheresse https://theses.univ-orleans.fr/public/2019ORLE3100_va.pdf
- Marlène Lefèbvre (2016-2019) : Variation génétique et plasticité phénotypique de caractères adaptatifs chez les semis de peuplier noir (Populus nigra L.) https://theses.univ-orleans.fr/public/2019ORLE3044_va.pdf
Suivez-nous
- Articles scientifiques : voir pages personnelles F. Brignolas, M. Feinard-Duranceau, R. Fichot, C. Vincent-Barbaroux
- Diffusion auprès du grand public :
- Vidéo sur le projet 2E-BioPop « La biomasse de peuplier, source d’énergie renouvelable ? » : https://youtu.be/RYnvZpJQ3Qo
- Expo panneau « L’amélioration génétique des arbres forestiers dans un environnement changeant : l’exemple du peuplier » (version pdf) : http://gofile.me/72B3p/tCIHYU499
- Article de presse « Le role du statut nutritif dans la réponse à la sécheresse » (version en ligne) : https://www.echosciences-centre-valdeloire.fr/articles/le-role-du-statut-nutritif-dans-la-resistance-a-la-secheresse-des-arbres
- Article de presse sur le projet ARD Sycomore (version en ligne) : « Des scientifiques cherchent à adapter les forêts du Loiret et du Centre-Val de Loire au changement climatique » : https://www.larep.fr/orleans-45000/actualites/des-scientifiques-cherchent-a-adapter-les-forets-du-loiret-et-du-centre-val-de-loire-au-changement-climatique_14131514/
- Article de presse (version en ligne): « Forêts en péril : comment l’imagerie et la big data peuvent contribuer à les protéger ? » : https://theconversation.com/forets-en-peril-comment-limagerie-et-la-big-data-peuvent-contribuer-a-les-proteger-191321
- Podcast France-Inter sur le projet RECONFORT à écouter : https://www.radiofrance.fr/franceinter/podcasts/l-esprit-d-initiative/esprit-d-initiative-du-lundi-11-mars-2024-9802219
- Podcast France-Inter sur le projet RECONFORT à écouter : https://www.radiofrance.fr/franceinter/podcasts/carnets-de-campagne/carnets-de-campagne-du-mercredi-15-janvier-2025-7294924
- Vidéo sur le projet ARD Sycomore avec le Studium : https://www.youtube.com/shorts/2YQ33YHMjWk