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Accueil > Equipes de recherche > Ecophysiologie Végétale > Bilan Carboné et Fonctionnement des Ecosystèmes > Assimilation de CO2 par les branches de l’arbre

Assimilation de CO2 par les branches de l’arbre

Daniel Berveiller, Claire Damesin, Eric Dufrêne, Laurent Vanbostal

(A) Coupe transversale d’une tige de l’année de hêtre et (B) agrandissement sur un vaisseau xylémien de la même coupe observées au microscope à épifluorescence qui révèle, en rouge, la fluorescence naturelle de la chlorophylle. Barre d’échelle = 200 µm (A), 50 µm (B)

L’étude de l’assimilation du carbone par le compartiment ligneux aérien est originale. En comparaison avec la feuille, une tige d’arbre ligneux ne possède a priori aucune spécialisation dans la fonction de photosynthèse. Elle n’a pas de stomates, structures essentielles aux échanges gazeux foliaires, et son rapport surface sur volume est, de loin, à son désavantage. De plus, il apparaît que la diffusion des gaz à travers les couches externes de la tige (écorce notamment) est très limitée. Par conséquent, le CO2 provenant de la respiration s’accumule et les concentrations atteignent des niveaux importants, 10000 à 260000 ppm soit 30 à 700 fois la concentration dans l’air. Le CO2 n’est donc a priori pas un facteur limitant à la photosynthèse des tiges. L’autre paramètre important de la photosynthèse est la lumière. Cette dernière peut passer à travers les couches de l’écorce mais sa quantité et sa qualité s’en trouvent altérées.

Malgré tout, lorsque qu’une tige est transférée de l’obscurité vers la lumière, une assimilation de CO2 est mesurée. Certes, une assimilation nette positive n’est presque jamais observée mais cela prouve néanmoins que la tige est susceptible de refixer une partie du carbone perdu par la respiration. L’assimilation de carbone a été quantifiée, à l’échelle de l’année, pour une jeune tige de hêtre. Celle-ci respirerait 0.5g de carbone et assimilerait 0.2g de carbone soit l’équivalent de la respiration de croissance (Damesin, 2003). Les résultats d’une étude récente portant sur diverses espèces d’arbres ont révélé une variabilité importante de la photosynthèse des tiges ainsi que la corrélation de la photosynthèse avec plusieurs traits structuraux tels que la masse spécifique, le contenu en azote et en chlorophylle (Berveiller et al., 2007).

Les différentes questions abordées dans cette thématique concernent à la fois les aspects physiologiques et métaboliques de l’assimilation de carbone des tiges, i.e. la photosynthèse des tiges possède-t-elle des particularités physiologiques et métaboliques différentes des feuilles ?, mais aussi son aspect quantitatif , i.e. la photosynthèse du compartiment ligneux aérien est-elle une composante à prendre en compte dans le bilan carboné de l’arbre voire de l’écosystème ?