Cold acclimation and BnCBF17-over-expression enhance photosynthetic performance and energy conversion efficiency during long-term growth of Brassica napus under elevated CO<inf>2</inf> conditions

Nous avons étudié les effets de l’acclimatation au froid et de taux élevés de CO₂ à long terme sur la performance photosynthétique de type sauvage (TS) et de lignée surexprimante BnCBF17 de Brassica napus cv. Westar (BnCBF17-OE) poussant soit à 20/16 °C (non acclimaté) soit à 5/5 °C (acclimaté au froid) et soit avec un niveau ambiant de CO₂ (380 µmol C.mol⁻¹) soit avec un niveau élevé (700 μmol C.mol⁻¹). Comparativement au TS non acclimaté, le BnCBF17-OE poussant à 20 °C exhibait des effets similaires à l’acclimatation au froid du TS de B. napus, en ce qui concerne le phénotype nain compact, les taux accrus d’assimilation du CO₂ en éclairage saturé et le transport photosynthétique des électrons. Ceci était associé à une meilleure efficacité de la conversion de l’énergie dans la biomasse, tel qu’évalué par une pression d’excitation moindre couplée à une dépendance moindre à la dissipation d’énergie non photochimique pour une irradiation donnée. La croissance à teneur élevée en CO₂ faisait baisser les taux de photosynthèse dans des conditions de saturation de lumière et de CO₂ de 30 % pour le TS non acclimaté par rapport à la croissance à teneur en CO₂ ambiante. Ceci était associé à l’inhibition des taux de transport des électrons (20 %), à la diminution de la quantité de rbcL (35 %) et de FBPhase cytosolique (70 %) et à l’augmentation de la pression d’excitation et du piégeage non photochimique du TS non acclimaté poussant sous teneur élevé de CO₂ par rapport à celui poussant sous teneur ambiante. À l’inverse, les taux de photosynthèse sous éclairage et teneur en CO₂ saturés, le transport d’électrons, la pression d’excitation, le piégeage non photochimique et les niveaux de rbcL, de FBPhase cytosolique et de Lhcb1 de BnCBF17-OE et du TS non acclimaté étaient insensibles à la croissance sous CO₂ élevé. La surexpression de BnCBF17 et l’acclimatation au froid permettent donc de conserver une meilleure efficacité de conversion de l’énergie et une sensibilité réduite à la photosynthèse limitée à une rétroaction pendant la croissance à long terme de B. napus sous CO₂ élevé. Nos résultats indiquent que les facteurs de transcription des CBF régulent non seulement la tolérance au gel, mais aussi a des effets majeurs sur toute la plante.