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Posté par Redbran le Dimanche 11/02/2018 à 12:00
La sécheresse ne laissera pas votre verre de vin vide !

Plante de vigne en phase de récupération après un stress hydrique intense dans la plateforme de mesure en continue de la transpiration. La transpiration est mesurée par pesée régulière des plantes dont le pot est enfermé dans un sac hermétique afin de mesurer la quantité d’eau effectivement transpirée par la plante (Les plantes (Plantae Haeckel, 1866) sont des êtres pluricellulaires à la base de la chaîne alimentaire. Elles forment l'une des subdivisions (ou...).
© Inra, G. Charrier
Des chercheurs de l’Inra et de Bordeaux Sciences Agro (1), en collaboration avec le Synchrotron (Le terme synchrotron désigne un type de grand instrument destiné à l'accélération à haute énergie de particules élémentaires.) SOLEIL (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification...), démontrent qu’il n’y a pas de différence entre huit variétés de vignes (cépages et porte-greffes) vis à vis de leur résistance à l’embolie (Une embolie est le largage de matériel (appelé embole) dans la circulation sanguine.) (2) vasculaire lors de sécheresses sévères. Plus encore, grâce à des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude...) sur le long terme dans deux des plus grandes régions viticoles (Saint-Emilion en France et la vallée de Napa aux Etats-Unis), ils révèlent pour la première fois que les vignes n’ont jamais atteint leurs seuils létaux de dysfonctionnement hydraulique (L'hydraulique désigne la branche de la physique qui étudie les liquides. En tant que telle, les champs d'investigation qu'elle propose regroupent plusieurs domaines :) mais que la marge de sécurité face à la sécheresse reste faible. Ces travaux sont publiés dans la revue Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large. L'ensemble de...) Advances le 31 janvier 2018.

Dans le contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le concept de contexte issu...) de changement climatique, la vigne (Les vignes sont des lianes de la famille des Vitaceae. Ce sont des plantes du genre Vitis largement cultivées pour leur fruit en grappes, le raisin, dont on...) (Vitis vinifera) va devoir faire face à des stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général d'adaptation, est l'ensemble des réponses d'un organisme soumis à des contraintes...) hydriques croissants. Comment va-t-elle réagir à des épisodes de sécheresse plus intenses et plus fréquents ? Les cépages seront-ils égaux face au manque d’eau ? Malgré le fait que la vigne est adaptée à des environnements subissant des sécheresses saisonnières, les études divergent quant à sa réponse à la sécheresse. Une équipe de l’Inra et de Bordeaux Science Agro, en collaboration avec le Synchrotron SOLEIL, a scruté les mécanismes physiologiques et hydrauliques qui régissent la résistance et la résilience du système vasculaire de la vigne confrontée au stress hydrique.

En étudiant la régulation de la transpiration (via les stomates dont la fermeture (Le terme fermeture renvoie à :) est la première réponse au stress hydrique) de deux cépages (dont Syrah et Grenache) et deux porte-greffes, les chercheurs ont démontré que ces vignes adoptent le même comportement face au stress hydrique. Par ailleurs, les scientifiques ont analysé la vulnérabilité à l’embolie (3) de cinq cépages et trois porte-greffes (dont deux espèces Vitis (Vitis est un genre d'arbustes et arbrisseaux sarmenteux de la famille des Vitaceae. C'est le genre des vignes véritables. Parmi les nombreuses espèces du genre, la principale au...) vinifera et Vitis riparia), et pour certaines, leur capacité à récupérer après un épisode de sécheresse. Leurs travaux ont permis de mettre en évidence un changement de vulnérabilité à la sécheresse au cours de la saison (La saison est une période de l'année qui observe une relative constance du climat et de la température. D'une durée d'environ trois mois (voir le tableau Solstice et Équinoxe ci-dessous), la saison...). Cet effet ontogénique (4) très marqué permet aux vignes étudiées d’être plus résistantes après l’aoûtement lorsque les sécheresses sont plus fréquentes et intenses.

Les chercheurs ont donc défini les seuils de stress hydriques pour cinq cépages et trois porte-greffes et ont comparé leurs données aux épisodes de sécheresse recensés depuis plus de 15 ans dans deux des plus grandes régions viticoles du monde (Le mot monde peut désigner :): Saint Émilion et la vallée de Napa en Californie. Pour la première fois, ils ont mis en évidence que la marge de sécurité vis-à-vis de la sécheresse est restée positive quoique faible au mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) de juillet. Les vignes n’ont donc jamais atteint leur seuil de rupture pendant les épisodes de sécheresse du début du siècle. Deux stratégies expliquent ce comportement: une bonne résistance des vaisseaux de la tige (La tige est chez les plantes à fleurs, l'axe, généralement aérien, qui prolonge la racine et porte les bourgeons et les feuilles. La tige se ramifie généralement en branches et rameaux formant l'appareil...) à l'embolie vasculaire et une plus grande vulnérabilité des feuilles au dessèchement qui jouent le rôle de fusible (Fusible signifie « qui peut fondre » : voir Fusion (physique).). Ces résultats pourront être utilisés par les viticulteurs pour piloter les vignobles de demain et notamment y adapter la gestion de l’eau.

Note:
(1). Ces travaux ont notamment impliqué l’Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical...) des Sciences de la Vigne et du Vin et ont été financés par le LabEx COTE Bordeaux (http://cote.labex.u-bordeaux.fr) et Agreenium.
(2). L’embolie est une conséquence de la cavitation (La cavitation décrit la naissance et l'oscillation radiale de bulles de gaz et de vapeur dans un liquide soumis à une dépression. Si cette dépression est suffisamment élevée, la...), phénomène par lequel de l’air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de...) pénètre dans la colonne d’eau des arbres, entraînant la rupture du circuit d’eau. C’est l’une des principales causes de la mortalité des arbres lors de sécheresses sévères.
(3). Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé deux technologies: des observations directes du contenu des vaisseaux en micro-tomographie à rayon X (Les rayons X sont une forme de rayonnement électromagnétique à haute fréquence dont la longueur d'onde est comprise approximativement entre 5...) au synchrotron SOLEIL et un dispositif expérimental prototype capable de mesurer la vulnérabilité des espèces à la cavitation dont les vaisseaux sont très longs comme c’est le cas pour la vigne. Ce dispositif utilise la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale...) centrifuge pour générer des tensions dans le tissu conducteur de sève et simuler ainsi les effets d’une sécheresse. En augmentant la vitesse (On distingue :) de rotation de la centrifugeuse, on expose en quelques minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au...) le rameau à des conditions qu’il ne subirait qu’au bout de plusieurs semaines de sécheresse en conditions naturelles. http://www.bordeaux-aquitaine.inra.fr/Toutes-les-actualites/70-ans-Megacavitron
(4). Cet effet est lié à l’âge du sarment, notamment par rapport à l'aoûtement qui marque la fin de croissance et la lignification des sarments: ils passent de la couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) verte à marron et deviennent plus durs et, donc aussi, résistants à l'embolie.


Référence publication:
Drought will not leave your glass empty: Low risk of hydraulic failure revealed by longterm drought observations in world’s top wine regions. G. Charrier, S. Delzon, J. C. Domec, L. Zhang, C. E. L. Delmas, I. Merlin, D. Corso, A. King, H. Ojeda, N. Ollat, J. A. Prieto, T. Scholach, P. Skinner, C. van Leeuwen, G. A. Gambetta. Science Advances, 31 janvier 2018. 10.1126/sciadv.aao6969

Contacts scientifiques:
- Guillaume (Guillaume est un prénom masculin d'origine germanique. Le nom vient de Wille, volonté et Helm, heaume, casque, protection.) Charrier, Physique et physiologie (La physiologie (du grec φύσις, phusis, la nature, et λόγος, logos, l'étude, la science) étudie le rôle, le fonctionnement et...) Intégratives de l'Arbre (Un arbre est une plante terrestre capable de se développer par elle-même en hauteur, en général au delà de sept mètres. Les arbres acquièrent une structure rigide composée d'un tronc...) en environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques...) Fluctuant
- Sylvain Delzon, Biodiversité, gènes et communautés (Inra, Université de Bordeaux)
- Gregory Gambetta, Bordeaux Sciences Agro, Institut des Sciences de la Vigne et du Vin Unité Ecophysiologie et génomique fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent...) de la vigne (Inra, Université de Bordeaux, Bordeaux Sciences Agro)

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Source: INRA
 
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