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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Comment l’environnement lumineux et le génotype modulent le réseau physiologique impliqué dans le contrôle de la ramification ?

Environnement lumineux et génotype
La lumière joue un rôle déterminant dans l’acquisition de l’architecture aérienne de la plante. Elle agit de manière complexe, à la fois par sa quantité et sa qualité, et avec des effets immédiats ou non-immédiats (rôle de l’histoire lumineuse de la plante). Notre objectif est de comprendre le réseau de régulation par lequel la lumière, dans ces différentes composantes, contrôle l’initiation des ramifications à l’échelle de la plante (Schneider et al., 2019) et son interaction avec le génotype. Nous étudions l’impact de la lumière à la fois localement au niveau du bourgeon axillaire et globalement par son action sur les flux de nutriments et d’hormones au sein de la plante. Nous adoptons une démarche alliant physiologie, écophysiologie, et modélisation.

Jusqu’à présent, nos recherches sur l’effet de la quantité de lumière ont montré des corrélations entre l’effet de l’intensité lumineuse sur le débourrement et les teneurs en sucres et cytokinines, deux stimulateurs du débourrement (Roman et al., 2016 ; Corot et al., 2017). Nous avons mis en évidence expérimentalement un rôle effectif des cytokinines dans cette régulation. La lumière locale au voisinage du bourgeon stimule la production de cytokinines dans la tige, ce qui permet le débourrement. En revanche, le rôle effectif des sucres n’a pas encore été établi du fait notamment de la difficulté à les manipuler à l’échelle de la plante. Nos recherches actuelles visent à utiliser une modélisation de la gestion du sucre par la plante et de la réponse du bourgeon à son environnement local pour appréhender la contribution relative des sucres et des cytokinines. Plus récemment, nous avons également entrepris d’étudier l’effet de la qualité de la lumière sur la ramification en interaction avec le génotype. Les premiers résultats ont montré une forte interaction génotype x qualité de la lumière, comme démontré précédemment pour d’autres facteurs environnementaux, comme l’apport en eau (Crespel et al., 2014, 2020 ; Li-Marchetti et al. (2015). Des QTLs (Quantitative Trait Loci) année-spécifiques - co-localisant avec BRC1 - ont été mis en évidence (Li-Marchetti et al. 2017). Ils seraient à l’origine des interactions génotype x année observées chez le rosier.

IRRADIANCE