Généralités sur la réponse des plantes au stress thermique

Généralités sur la réponse des plantes au stress thermique
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La réponse des plantes aux basses et hautes températures dépend des caractéristiques du stress et de la plante. Un stress se caractérise par son intensité, sa durée, le nombre d’exposition ainsi que par son association à d’autres stress. Les espèces sont divisées en trois catégories selon leur tolérance au gel (Pearce, 1999 in Touchard, 2006).

On a donc:

  • Les plantes tolérantes au gel qui sont capables de s’acclimater pour survivre à des températures inférieures à 0°C, c’est le cas du cèdre,
  • Les plantes tolérantes au froid mais sensibles au gel qui sont capable de s’acclimater à des températures inférieures à 12°C mais ne survivent pas au gel,
  • Les plantes sensibles au froid pour lesquelles des températures inférieures à 12°C entraînent des dommages.

À la différence d’un corps inanimé sous la contrainte d’une force, un organisme vivant est capable de s’adapter. En effet, par ce processus les blessures peuvent se résorber et la résistance au stress se modifie (Arnholdt-Schmitt 2004). On distingue deux types d’adaptation (Levitt 1980) :

  • L’adaptation élastique (ou capacité d’adaptation) concerne un organisme adapté qui peut vivre, croître et réaliser son cycle de vie en présence du stress.
  • L’adaptation plastique (ou résistance à l’adaptation) inhibe la croissance et les dommages irréversibles éventuels jusqu’à la disparition partielle ou complète de l’agent stressant.

Stratégie d’évitement

De nombreuses plantes évitent la surchauffe en faisant adopter une position plus verticale aux feuilles, le cas des graminées, en provoquant l’enroulement des feuilles le long de leur axe.

D’autres adaptations morphologiques comprennent la production de poils foliaires et de surfaces cireuses qui réfléchissent la lumière réduisant ainsi l’absorption d’énergie, ou la production de feuilles plus petites et fortement découpées qui réduisent la couche d’air limite et permettent une perte maximale de chaleur par convexion ou conduction (HOPKINS, 2003).

Les plantes nordiques, réduisent leur taille pour mieux supporter les contraintes physiques, on a un appareil végétatif en coussinets ou en touffes exemples les plus répondus. Les plantes alpines sont aussi pourvues d’une grande pilosité afin de réduire le stress thermique et hydrique (Goubier, 2006).

La pilosité et l’épaisseur de la cuticule sont efficaces pour renvoyer une partie du rayonnement, cependant la photosynthèse caractéristique des végétaux se réalise à partir de la lumière, les feuilles peuvent réfléchir une partie de l’énergie incidente, l’autre partie est absorbé grâce aux flavonoides.

Adaptation et acclimatation

La température peut avoir une triple action sur la plante: la trier, c’est-à-dire lui permettre de survivre ou non, la modifier et ainsi la rendre apte à se développer dans ce contexte, provoquer, enfin une réaction immédiate généralement réversible.

Pour les deux premières actions, on emploie souvent indifféremment le mot d’adaptation alors qu’il s’agit de phénomènes très différents. Un génotype est adapté dans la mesure où il peut survivre, l’environnement thermique joue alors un rôle de filtre sélectif ne laissant passer que les génotypes capables de supporter la pression exercée (ce sont des modifications de structure ou de fonction héritables).

 

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