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Stress thermique chez les végétaux

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Le stress thermique chez les végétaux est l'ensemble des modifications de la physiologie des végétaux lorsque la température s'élève ou s'abaisse au-delà des conditions habituelles. Il diffère selon les espèces et la forme et ampleur du changement de température.

Réactions communes

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Hautes températures

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La transpiration de la plante augmente avec la température. Au-delà de 30 °C, les stomates se ferment, la photosynthèse baisse. Dès 45 °C, elle est totalement inhibée. Gounaris[Qui ?] a montré en 1983 qu'au-dessus de 50 °C, il y a une perturbation dans les interactions protéines-lipides des membranes. Le stress thermique abîme d'abord les membranes, puis les tissus, et induit une contraction/expansion des cellules.

En réponse à une haute température, certaines plantes, comme des pois, augmentent la concentration en lipides de la membrane, et peuvent alors continuer à faire la photosynthèse.

Le blé (Triticum aestivum L.), culture de saison fraîche, présente une température optimale de croissance diurne de 15 °C durant sa phase de reproduction. Pour chaque degré Celsius au-dessus de cette température optimale, il subit une réduction du rendement de 3 à 4 %[1], or la température moyenne mondiale augmente de 0,18 °C par décennie[2]. Les mécanismes moléculaires de ce stress thermique commencent à être compris, et des améliorations génétiques de la thermotolérance sont en cours de développement[3].

Basses températures

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Le froid créée des cristaux de glace dans les cellules ce qui entraine leur mort, généralement entre −5 °C et −15 °C. De plus, lorsque le sol est gelé, l'eau n'est plus disponible et cela amène un stress hydrique. L'acclimatation au froid se fait par l'endurcissement des feuilles, et par l'augmentation de la concentration en molécules protectrices, appelées cryoprotecteurs. C'est le phénomène de surfusion.

Notes et références

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  1. (en) I. F. Wardlaw, I. A. Dawson, P. Munibi et R. Fewster, « The tolerance of wheat to high temperatures during reproductive growth. I. Survey procedures and general response patterns », Australian Journal of Agricultural Research (en), vol. 40, no 1,‎ , p. 1-13 (DOI 10.1071/AR9890001).
  2. (en) James Hansen, Makiko Sato et Reto Ruedy, « Perception of climate change », PNAS, vol. 109, no 37,‎ , E2415-E2423 (DOI 10.1073/pnas.1205276109 Accès libre).
  3. (en) Zhongfu Ni, Hongjian Li, Yue Zhao, Huiru Peng, Zhaorong Hu et al., « Genetic improvement of heat tolerance in wheat: Recent progress in understanding the underlying molecular mechanisms », The Crop Journal, vol. 6, no 1,‎ , p. 32-41 (DOI 10.1016/j.cj.2017.09.005 Accès libre).

Bibliographie

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  •  Jean-Claude Leclerc, Écophysiologie végétale, équipe d'écophysiologie des petits fruitiers, PU Saint-Étienne, 1999.
  • Physiologie végétale, René Heller, Robert Esnault, Claude Lance.
  • (en) Response of plants to multiple stresses, Harold A. Mooney, William E.Winner, Eva J.Pell.
  • (en) Stress responses in plants: adaptation and acclimatation mechanisms, Ruth G. Alsher, Jonathan R. Cumming.
  • (en) Mechanisms of environmental stress resistance in plants, Amarjit S. Basra, Ranjit K. Basra.

Articles connexes

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