Pernot2019

Référence

Pernot, C. (2019) Croissance et nutrition de l'épinette noire en lien avec le développement de racines adventives. Thèse de doctorat, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. (URL )

Résumé

L’épinette noire (Picea mariana [Mill.] BSP)possède une spécificité racinaire : elle développe majoritairement un système racinaire adventif. Les racines adventives émergent à la base de la tige et remplacent progressivement les racines initiales issues de la germination de la graine, jusqu’à devenir prépondérantes au stade mature de l’arbre. Bien que ce phénomène ait été longtemps observé, il reste encore largement inexpliqué. Cette étude visait ainsi à déterminer le rôle des racines adventives lors de la croissance de l’épinette noire au stade de semis, en se focalisant sur leurs aptitudes à capter l’eau et les nutriments, et sur leur capacité d’adaptation à des conditions limitantes en ressources. L’hypothèse générale était que les adventives parviendraient à mieux capter l’eau et les nutriments que les racines initiales et que leur développement permettrait aux semis d’avoir une plus forte croissance et de meilleures performances physiologiques. Pour essayer d’y répondre, cette étude a été réalisée en trois volets. Lors du premier volet (Chapitre II), les contributions des racines adventives et initiales à la croissance de semis âgés de 4 ans ont pu être testées grâce à un système de doublepot permettant une irrigation et une fertilisation indépendantes pour chaque type de racines. Après une saison de croissance en environnement contrôlé, la plupart des paramètres mesurés (croissance, physiologie et nutrition) ont été semblables pour un même traitement au niveau des racines adventives ou initiales. La principale différence a été observée au niveau de la biomasse racinaire avec un développement de racines adventives favorisé lorsque les semis ont reçu un apport en eau ou en nutriments important, excepté en cas d’irrigation exclusive aux racines initiales qui a résulté en un développement équivalent de racines initiales et adventives. Le deuxième volet (Chapitre III) consistait à tester l’impact du système racinaire sur la croissance de semis de 2 ans lors d’une plantation en forêt boréale. La comparaison des semis avec ou sans racines adventives a permis d’observer une croissance semblable mais une plus forte captation de nutriments de la part des semis avec racines adventives, en particulier de l’azote marqué ajouté au début de la deuxième saison post-plantation. Enfin le troisième volet (Chapitre IV) a permis de tester l’influence d’un système racinaire composé de racines adventives et initiales ou uniquement de racines initiales, sur la croissance de semis de 4 ans en conditions limitantes en eau, nutriments ou oxygène. Les semis ayant développé des racines adventives ont eu une plus forte croissance en hauteur que les semis n’ayant que des racines initiales, associée à de meilleures performances physiologiques, en particulier lorsque la disponibilité en eau a été restreinte. Les racines adventives ont présenté une plus grande plasticité cellulaire en conditions limitantes en eau et en oxygène par raport aux racines initiales. En conclusion, cette étude a permis de relier la présence de racines adventives à de meilleures performances en termes de croissance, de physiologie et de nutrition, chez l’épinette noire au stade de semis. Ces résultats laissent ainsi entrevoir plusieurs pistes de recherches futures mais également de possibles retombées pour la production de semis. En effet, il pourrait être intéressant d’envisager l’enfouissement de la base de la tige lors de la production de semis d’épinette noire, afin de favoriser le développement de racines adventives, en particulier pour les semis destinés à des sites où la disponibilité en eau et/ou en nutriments peut être limitante.

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@PHDTHESIS { Pernot2019,
    AUTHOR = { Pernot, C. },
    TITLE = { Croissance et nutrition de l'épinette noire en lien avec le développement de racines adventives. },
    SCHOOL = { Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue },
    YEAR = { 2019 },
    MONTH = { may },
    NOTE = { CEFTMS, DesRochers, A. and Thiffault, N. },
    ABSTRACT = { L’épinette noire (Picea mariana [Mill.] BSP)possède une spécificité racinaire : elle développe majoritairement un système racinaire adventif. Les racines adventives émergent à la base de la tige et remplacent progressivement les racines initiales issues de la germination de la graine, jusqu’à devenir prépondérantes au stade mature de l’arbre. Bien que ce phénomène ait été longtemps observé, il reste encore largement inexpliqué. Cette étude visait ainsi à déterminer le rôle des racines adventives lors de la croissance de l’épinette noire au stade de semis, en se focalisant sur leurs aptitudes à capter l’eau et les nutriments, et sur leur capacité d’adaptation à des conditions limitantes en ressources. L’hypothèse générale était que les adventives parviendraient à mieux capter l’eau et les nutriments que les racines initiales et que leur développement permettrait aux semis d’avoir une plus forte croissance et de meilleures performances physiologiques. Pour essayer d’y répondre, cette étude a été réalisée en trois volets. Lors du premier volet (Chapitre II), les contributions des racines adventives et initiales à la croissance de semis âgés de 4 ans ont pu être testées grâce à un système de doublepot permettant une irrigation et une fertilisation indépendantes pour chaque type de racines. Après une saison de croissance en environnement contrôlé, la plupart des paramètres mesurés (croissance, physiologie et nutrition) ont été semblables pour un même traitement au niveau des racines adventives ou initiales. La principale différence a été observée au niveau de la biomasse racinaire avec un développement de racines adventives favorisé lorsque les semis ont reçu un apport en eau ou en nutriments important, excepté en cas d’irrigation exclusive aux racines initiales qui a résulté en un développement équivalent de racines initiales et adventives. Le deuxième volet (Chapitre III) consistait à tester l’impact du système racinaire sur la croissance de semis de 2 ans lors d’une plantation en forêt boréale. La comparaison des semis avec ou sans racines adventives a permis d’observer une croissance semblable mais une plus forte captation de nutriments de la part des semis avec racines adventives, en particulier de l’azote marqué ajouté au début de la deuxième saison post-plantation. Enfin le troisième volet (Chapitre IV) a permis de tester l’influence d’un système racinaire composé de racines adventives et initiales ou uniquement de racines initiales, sur la croissance de semis de 4 ans en conditions limitantes en eau, nutriments ou oxygène. Les semis ayant développé des racines adventives ont eu une plus forte croissance en hauteur que les semis n’ayant que des racines initiales, associée à de meilleures performances physiologiques, en particulier lorsque la disponibilité en eau a été restreinte. Les racines adventives ont présenté une plus grande plasticité cellulaire en conditions limitantes en eau et en oxygène par raport aux racines initiales. En conclusion, cette étude a permis de relier la présence de racines adventives à de meilleures performances en termes de croissance, de physiologie et de nutrition, chez l’épinette noire au stade de semis. Ces résultats laissent ainsi entrevoir plusieurs pistes de recherches futures mais également de possibles retombées pour la production de semis. En effet, il pourrait être intéressant d’envisager l’enfouissement de la base de la tige lors de la production de semis d’épinette noire, afin de favoriser le développement de racines adventives, en particulier pour les semis destinés à des sites où la disponibilité en eau et/ou en nutriments peut être limitante. },
    OWNER = { Daniel Lesieur },
    TIMESTAMP = { 2017.06.02 },
    URL = { http://depositum.uqat.ca/835/ },
}

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