Le rôle de la lumière dans la régulation hydraulique du feuillage

Une étude récente dirigée par le professeur Menachem Moshelion de la Faculté d’agriculture, d’alimentation et d’environnement Robert H. Smith de l’Université hébraïque, avec le Dr Yael Grunwald et le Dr Adi Yaara du même institut, a dévoilé la relation complexe entre la lumière Les conditions climatiques, en particulier le rapport lumière bleue (BL)/lumière rouge (RL), et la conductance hydraulique des feuilles (Kleaf) dans diverses zones de la canopée ont été révélées.

Le couvert végétal, essentiellement la couche supérieure de végétation d’une plante, joue un rôle crucial dans l’interception de la lumière et la photosynthèse, agissant comme lien vital entre les plantes et leur environnement. Elle est fortement influencée par des facteurs tels que l’intensité et la qualité de la lumière, qui ont un impact profond sur la photosynthèse, un processus fondamental dans la croissance des plantes.

Cette enquête révèle comment ces variations de lumière impactent tous les aspects de la conductance hydraulique et gazeuse de l’usine. Cette étude se concentre sur la façon dont l’équilibre de la lumière bleue et rouge dans ces zones lumineuses aide à contrôler le débit d’eau dans les feuilles des plantes. Pour ce faire, il affecte la perméabilité à l’eau des cellules proches du tissu vasculaire de la plante (le système de transport de l’eau de la plante), qui répond à la forte demande en eau.

En revanche, dans les zones ombragées, où la lumière est moindre, les plantes ont moins besoin d’eau. Ces feuilles ombragées utilisent plus efficacement l’eau car elles perdent moins d’eau par transpiration et soutiennent toujours la photosynthèse (un processus fondamental) pour la croissance des plantes grâce à la présence de lumière rouge.

Cette recherche explore les mécanismes complexes par lesquels les plantes s’adaptent à divers environnements, offrant des informations cruciales pour optimiser les approches agricoles, en particulier dans les régions où la gestion de l’eau est essentielle, et approfondissant notre compréhension de la physiologie végétale.

À l’inverse, les zones ombragées de la canopée intérieure connaissent une intensité lumineuse plus faible, une demande en eau réduite et un transport d’eau foliaire diminué en raison d’une intensité plus faible et de l’induction BL. Curieusement, malgré ces différences, les feuilles ombragées présentent une efficacité d’utilisation de l’eau plus élevée que leurs homologues de la canopée supérieure. Cette efficacité accrue est attribuée à une diminution des besoins en transpiration et en refroidissement dans les zones ombragées, tandis que la présence de RL favorise la photosynthèse.

L’étude met en lumière l’interaction dynamique entre les conditions d’éclairage, la demande en eau et la conductance hydraulique au sein de différentes régions de la canopée, offrant ainsi des informations précieuses sur les stratégies d’adaptation utilisées par les plantes pour prospérer dans différents environnements.

Les résultats de cette recherche contribuent non seulement à notre compréhension de la physiologie végétale, mais ont également des applications potentielles dans l’optimisation des pratiques agricoles, en particulier dans les zones où la gestion de l’eau est cruciale pour la productivité des cultures.

L’étude est publié dans la revue Nouveau phytologue.

Plus d’information:
Yael Grunwald et al, Illuminer la dynamique de l’eau des plantes : le rôle de la lumière dans la régulation hydraulique des feuilles, Nouveau phytologue (2023). DOI : 10.1111/nph.19497

Fourni par l’Université hébraïque de Jérusalem

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