Caractérisation de l'architecture hydraulique du colza in situ (Brassica napus L.)

Details

Supervisors

Mathieu Javaux

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée

Abstract

Dans un contexte de changement climatique où l’on s’attend à de fortes pressions sur les ressources en eau, identifier et comprendre les éléments clés qui gouvernent la prise d’eau chez les plantes est un enjeu crucial. Ce mémoire tente d’éclaircir notre compréhension de la dynamique d’absorption de l’eau chez le colza (Brassica napus L.), qui possède la particularité de développer un système racinaire profond, capable d’atteindre les stocks d’eau à plusieurs mètres de profondeur. La méthodologie développée dans ce travail vise à caractériser l’architecture hydraulique, à savoir les facteurs qui conditionnent l’efficacité des racines dans la prise d’eau dans le sol. L’analyse des traits architecturaux et fonctionnels (conductance hydraulique) a été réalisée au moyen d’analyses de terrains (rhizotrons et expérience en colonnes) et de laboratoires (analyses de sections transversales de racines). Ces analyses ont été couplées à un travail de modélisation et ont servi, in fine, à caractériser l’architecture hydraulique d’une racine de colza. La caractérisation des traits architecturaux a mené à une représentation théorique du système racinaire via le modèle CRootBox. Cette modélisation a permis d’évaluer la dynamique de croissance du système racinaire du colza dans un sol donné. La caractérisation des propriétés hydrauliques du système racinaire a été réalisée par modélisation inverse sur base des mesures de conductance hydraulique réalisées par HPFM. Les résultats obtenus pour les profils d’évolution des propriétés hydrauliques en fonction de l’âge de la racine soutiennent l’hypothèse selon laquelle le développement des propriétés anatomiques (maturation du xylème et différenciation de l’endoderme) est directement en lien avec la capacité de la plante à optimiser le transport de l’eau depuis ses racines jusqu’à sa tige.