{"id":6088,"date":"2014-11-04T10:26:09","date_gmt":"2014-11-04T10:26:09","guid":{"rendered":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/?page_id=6088"},"modified":"2015-06-16T11:25:03","modified_gmt":"2015-06-16T11:25:03","slug":"physiologie-de-la-mort-du-hetre","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/?page_id=6088","title":{"rendered":"Physiologie de la mort du h\u00eatre"},"content":{"rendered":"<p><strong>Doctorant <\/strong>: Pierre-Antoine Chuste<br \/>\n<strong>Universit\u00e9 <\/strong>: Universit\u00e9 de Lorraine<br \/>\n<strong>Dur\u00e9e du contrat<\/strong> : 2014-2017<\/p>\n<p><strong>Titre de la th\u00e8se<\/strong>\u00a0<strong>\u2014<\/strong> \u00c9tude de la sensibilit\u00e9 des populations lorraines de h\u00eatre \u00e0 une s\u00e9cheresse ou une d\u00e9foliation &#8211; Quels r\u00f4les des m\u00e9tabolismes carbon\u00e9 et azot\u00e9 dans la mort des arbres\u00a0?<\/p>\n<p><strong><strong>\u00c9quipe d\u2019accueil et encadrant(s)<\/strong> \u00a0<strong>\u2014<\/strong><br \/>\n<\/strong> Equipe Arbeco, UMR\u00a0INRA- UL (1137) Ecologie et Ecophysiologie foresti\u00e8res (EEF)<strong><br \/>\n<\/strong> <strong>Encadrant de th\u00e8se:<\/strong> Pascale Maillard \/ <strong>Co-encadrant de th\u00e8se: <\/strong>Catherine Massonnet<\/p>\n<p><strong><em><em>_______________________________<\/em><\/em><\/strong><\/p>\n<p><strong>Contexte et \u00e9tat de l\u2019art \u2014<\/strong> Les \u00e9volutions du climat exposent les for\u00eats \u00e0 des \u00e9v\u00e8nements extr\u00eames en particulier des s\u00e9cheresses repr\u00e9sentant un risque majeur pour leur survie (Allen et al, 2010, Breda et al, 2006). Les m\u00e9canismes physiologiques entrainant la mort des arbres sous l\u2019effet d\u2019une s\u00e9cheresse sont cependant assez mal connus. La question est d\u2019actualit\u00e9 et fait d\u00e9bat dans la communaut\u00e9 scientifique qui oppose deux th\u00e9ories\u00a0: les arbres meurent-ils de dysfonctionnement hydraulique ou d\u2019un manque de carbone et\/ou d\u2019azote? (McDowell et al, 2008, 2011, Sala et al, 2010). Une meilleure connaissance des m\u00e9canismes physiologiques impliqu\u00e9s dans la mort des arbres permettrait certainement d\u2019am\u00e9liorer dans les mod\u00e8les de sc\u00e9nario climatique actuels les pr\u00e9dictions de r\u00e9partition des esp\u00e8ces sous climat futur (Piedallu et al., 2009).<\/p>\n<p><strong>Objectifs et questions de recherche\u00a0 \u2014 <\/strong>Notre projet a pour objectif de contribuer au d\u00e9bat qui vise \u00e0 comprendre quels sont les processus physiologiques impliqu\u00e9s dans la cascade d\u2019\u00e9v\u00e8nements menant \u00e0 la mort des arbres. Pr\u00e9cis\u00e9ment, notre objectif sera d\u2019analyser\u00a0 les changements morphologiques et physiologiques induits par un manque drastique en carbone (C) et en azote (N) et d\u2019\u00e9valuer les cons\u00e9quences en terme de survie des arbres. Ces manques en C et N seront cr\u00e9\u00e9s artificiellement en r\u00e9alisant des d\u00e9foliations exp\u00e9rimentales successives ou en g\u00e9n\u00e9rant un manque d\u2019eau (limitant la photosynth\u00e8se) par un syst\u00e8me d\u2019exclusion de pluie. Il s\u2019agira d\u2019identifier comment les sch\u00e9mas d\u2019allocation du C et de l\u2019N sont modifi\u00e9s par des contraintes hydriques et nutritionnelles fortes visant \u00e0 cr\u00e9er de la mortalit\u00e9 chez des h\u00eatres plant\u00e9s en p\u00e9pini\u00e8re (INRA, Champenoux, F-54280).<\/p>\n<p>Le deuxi\u00e8me objectif de notre projet sera d\u2019identifier des marqueurs de mortalit\u00e9 en comparant arbres morts et vivants de diff\u00e9rentes populations de h\u00eatre, et de quantifier des niveaux seuils de ressources carbon\u00e9e et\/ou azot\u00e9e en dessous\u00a0 desquels la mort est observ\u00e9e.\u00a0 Le corollaire de ce dernier objectif sera l\u2019identification possible de traits morphologiques et\/ou physiologiques qui conf\u00e8rent une meilleure r\u00e9sistance aux arbres et\/ou aux populations d\u2019arbres.<\/p>\n<p>Les recherches men\u00e9es auront pour but de valider ou d\u2019infirmer un certain nombre d\u2019hypoth\u00e8ses et de proposer un sch\u00e9ma conceptuel g\u00e9n\u00e9ral hi\u00e9rarchisant les processus conduisant \u00e0 la mort des arbres.<\/p>\n<p>Hypoth\u00e8ses test\u00e9es\u00a0:<\/p>\n<ol>\n<li>1.\u00a0Effet population: Les populations lorraines de h\u00eatre ont des saisons de v\u00e9g\u00e9tations variables qui leur conf\u00e8rent\u00a0 des capacit\u00e9s diff\u00e9rentes \u00e0 r\u00e9sister \u00e0 la s\u00e9cheresse ou \u00e0 la d\u00e9foliation. Les fortes contraintes acc\u00e9l\u00e8rent le vieillissement des arbres (possible d\u00e9veloppement pr\u00e9matur\u00e9 de la reproduction) chez certains arbres.<\/li>\n<li>2. Mortalit\u00e9 et ses causes\u00a0: Le h\u00eatre peut mourir en raison d\u2019une forte perturbation de son fonctionnement carbon\u00e9 ou azot\u00e9.<\/li>\n<\/ol>\n<ul>\n<li>Les arbres morts sont ceux qui ont \u00e9puis\u00e9 leurs r\u00e9serves carbon\u00e9es et\/ou azot\u00e9es<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>Les contraintes hydriques et carbon\u00e9es ont pour cons\u00e9quence une modification de l\u2019allocation du C et de l\u2019azote\u00a0 entre les organes et leurs tissus modifiant par exemple les relations allom\u00e9triques des arbres (aubier\/surface foliaire) .<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>Les arbres mourants ont une strat\u00e9gie de croissance qui les pr\u00e9dispose davantage au d\u00e9p\u00e9rissement que les arbres en pleine vitalit\u00e9.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Enjeux scientifiques et socio-\u00e9conomiques \u2014 <\/strong>Cette \u00e9tude porte sur le h\u00eatre (<em>Fagus sylvatica <\/em>L.), une esp\u00e8ce foresti\u00e8re feuillue majeure en Europe et qui occupe une large place dans la fili\u00e8re-bois en France avec 23% du bois d\u2019\u0153uvre de feuillus et 10% du bois d\u2019\u0153uvre total. La Lorraine est la premi\u00e8re r\u00e9gion de r\u00e9colte de h\u00eatre en France. Avec une surface de 176 000 ha, repr\u00e9sentant 20% des surfaces bois\u00e9es de Lorraine, le h\u00eatre joue un r\u00f4le socio-\u00e9conomique important dans la r\u00e9gion. En outre, dans le cadre du Pacte Lorraine (2014-2016), la r\u00e9gion soutient l\u2019optimisation de la ressource en bois de h\u00eatre et le d\u00e9veloppement du label \u00ab\u00a0H\u00eatre Lorrain\u00a0\u00bb. Mieux connaitre les risques de perte de productivit\u00e9 ou de mortalit\u00e9 de cette esp\u00e8ce sous climat futur pr\u00e9sente donc un enjeu d\u2019importance pour la r\u00e9gion et plus largement pour la fili\u00e8re bois en France.<\/p>\n<p><strong>Approches m\u00e9thodologiques et r\u00e9sultats attendus \u2014<\/strong> Afin d\u2019\u00e9valuer la vuln\u00e9rabilit\u00e9 des h\u00eatres lorrains, nous analyserons la variabilit\u00e9 des seuils physiologiques de survie entre 14 populations, issues de for\u00eats distribu\u00e9es le long d\u2019un gradient latitudinal en Lorraine, dans un dispositif de plantation comparative. Le dispositif exp\u00e9rimental mis en place \u00e0 la p\u00e9pini\u00e8re de l\u2019INRA de Champenoux en 2007 comprend plus de 1000 arbres issus de semis. L\u2019exp\u00e9rience propos\u00e9e dans ce projet vise \u00e0 induire des mortalit\u00e9s en manipulant les statuts carbon\u00e9 ou hydrique des arbres. Pour cela, ces 1000 arbres ont \u00e9t\u00e9 mis sous exclusion de pluie au printemps 2014. Les 2\/3 de ces arbres sont irrigu\u00e9s et la moiti\u00e9 de ces arbres irrigu\u00e9s sera soumise \u00e0 de s\u00e9v\u00e8res d\u00e9foliations en 2014 et 2015 de mani\u00e8re \u00e0 perturber les m\u00e9tabolismes carbon\u00e9 et azot\u00e9. Il s\u2019agira d\u2019identifier quelles sont les propri\u00e9t\u00e9s qui permettent \u00e0 certains arbres de survivre et si ces propri\u00e9t\u00e9s sont population-d\u00e9pendantes.<\/p>\n<p>L\u2019hypoth\u00e8se 1 sera test\u00e9e par\u00a0 des observations de ph\u00e9nologie, des mesures de croissance et des propri\u00e9t\u00e9s architecturales des arbres r\u00e9alis\u00e9es dans les diff\u00e9rentes populations et dans les diff\u00e9rents traitements. L\u2019hypoth\u00e8se 2 sera \u00e9valu\u00e9e par l\u2019abattage d\u2019arbres en fin de saison de v\u00e9g\u00e9tation afin de quantifier par des analyses \u00e9l\u00e9mentaires et biochimiques la distribution du carbone et de l\u2019azote entre les diff\u00e9rents compartiments de l\u2019arbre. Les relations allom\u00e9triques seront \u00e9galement quantifi\u00e9es. Une comparaison de la croissance radiale des arbres morts et vivants permettra de r\u00e9pondre \u00e0 l\u2019hypoth\u00e8se de diff\u00e9rences de strat\u00e9gie de croissance. Le candidat aura \u00e0 \u00e9valuer si les diff\u00e9rentes populations de h\u00eatre \u00e9chantillonn\u00e9es en Lorraine pr\u00e9sentent des taux de survie variables entre elles et de comparer les taux de survie inter-populations et intra-populations.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Doctorant : Pierre-Antoine Chuste Universit\u00e9 : Universit\u00e9 de Lorraine Dur\u00e9e du contrat : 2014-2017 Titre de la th\u00e8se\u00a0\u2014 \u00c9tude de la sensibilit\u00e9 des populations lorraines de h\u00eatre \u00e0 une s\u00e9cheresse ou une d\u00e9foliation &#8211; Quels r\u00f4les des m\u00e9tabolismes carbon\u00e9 et &hellip; <a href=\"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/?page_id=6088\">Continuer la lecture <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"parent":2122,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-6088","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/6088","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=6088"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/6088\/revisions"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/2122"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mycor.iam.inrae.fr\/ARBRE\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=6088"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}