Réponses du canola à la sécheresse, à la chaleur et au stress combiné : effets communs et effets propres sur l’assimilation du carbone, le rendement grainier et la composition de l’huile

© 2018 Elferjani et Soolanayakanahally. L'assimilation par la photosynthese est considérablement modifiée par la chaleur et la sécheresse, et dépend de la fréquence individuelle ou combinée des facteurs de stress ainsi que de leur intensité et de leur durée respectives. Les facteurs de stress abiotiques peuvent également modifier la qualité nutritionnelle et la valeur économique des cultures. Dans cette étude contrôlée en serre, nous avons évalué la réponse de Brassica napus L, de la floraison au développement de la graine, à deux traitements thermiques et hydriques ainsi qu’à une combinaison de ces traitements. Les seuils de diffusion de la conductance stomatique et de la conductance mésophylle sur la photosynthèse, ainsi que l’efficacité d’utilisation des ressources (en particulier de l’eau et de l’azote), ont été évaluées. De plus, nous avons examiné les effets des facteurs de stress sur la teneur et la composition en acides gras des graines ainsi que sur la teneur en protéines totales. Les résultats indiquent que la réduction du taux net d’assimilation par la photosynthèse était causée par diverses combinaisons de traitement à la chaleur et la sécheresse (chaleur + sécheresse), par la sécheresse uniquement et, dans une moindre mesure, par un traitement à la chaleur uniquement. La conductance stomatique a diminué avec la sécheresse et la chaleur + la sécheresse, mais pas avec la chaleur. Inversement, la conductance du mésophylle était significativement réduite chez les plantes exposées à la chaleur et à la chaleur + la sécheresse, mais pas chez les plantes exposées à la sécheresse seule. Le taux d’efficacité de carboxylation et le taux de transport des électrons ont été réduits par le traitement à la chaleur. Le rendement grainier a été réduit de 85,3 % avec le traitement à la chaleur et, dans une moindre mesure, avec la sécheresse (31 %). Ces résultats soulignent les effets dévastateurs du réchauffement climatique sur la formation et le développement des graines. La teneur en huile des graines a diminué de 52 % chez les plantes exposées à la chaleur, tandis que la teneur en protéines a augmenté pour tous les traitements de stress. Le traitement à la chaleur a eu un effet plus délétère que la sécheresse sur la composition de l’huile des graines, entraînant une augmentation de la teneur en huiles saturées et, par conséquent, de l’efficacité de désaturation, une mesure de la capacité de friture de l’huile. Dans l’ensemble, cette étude a montré qu’à l’exception du taux d’assimilation par la photosynthèse et de la conductance stomatique, la chaleur, plutôt que la sécheresse, nuit à la capacité de photosynthèse, au rendement et à la qualité de l’huile lorsqu’elle est imposée pendant les stades de floraison et de remplissage de la silique. Ce résultat met en évidence la nécessité de mieux comprendre les mécanismes de tolérance à la chaleur chez les plantes cultivées afin de contribuer à la création de matériel génétique adapté au réchauffement climatique, qui survient rapidement.