Croissance primaire : organogénèse, allongement, floraison, chute des feuilles chez des espèces de climat méditerranéen. Quelques exemples du jardin Thuret. Catherine Ducatillion UEVT Antibes 18 / 04/ 2013
INTRODUCTION Le jardin Thuret est un jardin d acclimatation créé à partir de 1857. Les arbres les plus anciens datent de cette époque. Les collections ont été renouvelées au fil du temps suite à des gels exceptionnels ou pour remplacer les arbres morts. Elles comprennent environ 2500 arbres et arbustes, soit près de 1500 taxons. Le jardin botanique est entretenu de manière aussi naturelle que possible. Les végétaux sont issus de graines, plantés jeunes (un à 3 ans après semis), arrosés seulement les premières années après leur plantation. L été, le jardin est sec. Le climat de type méditerranéen est caractérisé par : - Une pluviométrie importante (750 mm par an en moyenne), répartie de manière irrégulière au cours d une même année, avec des pluies souvent torrentielles en automne (octobre, novembre) et plus faibles au printemps ; la pluviométrie est également irrégulière d une année à l autres oscillant entre 450 et 1200 mm. - Des températures relativement douces l hiver ; mais il gèle au jardin Thuret (-3 ou 4 C). - Une sècheresse estivale de l ordre de 3 mois secs, accompagnée de températures élevées, même la nuit. Une étude sur l influence du changement d hémisphère sur l expression de la floraison, effectuée sur 3 groupes taxonomiques australiens (famille des Myrtaceae, famille des Proteaceae et genre Acacia), révèle 3 comportements : inversion du rythme saisonnier / rythme initial (le plus fréquent), conservation du rythme initial, Déstabilisation Au cours de cette présentation, quelques exemples seront évoqués pour montrer l influence particulière de ce type de climat sur la phénologie..02 C. Ducatillion / Croissance primaire 18/ 04 / 2013
SOMMAIRE Répartition des collections par famille et par origine géographique. Rappel : Schéma d une plante à fleur. Les fonctions du méristème primaire Une multitude de méristèmes donne à chaque arbre sa forme Palmier monocaule, araucaria à l architecture hiérarchisée ou camphrier à cime coloniaire : à chaque arbre sa stratégie de croissance Croissance continue. Cas des palmiers monocaules. Cas des cyprès Croissance rythmique : cas de l Araucaria bidwillii et des callistemon spp. Floraison : cas des mimosas et de l Hakea laurina Sécheresse et chute des feuilles : cas de l euphorbe arborescente et du marronnier de Californie Chute des feuilles : persistance ou marcescence? Cas de 2 chênes mexicains Chute des écorces : un nouveau caractère suivi dans le cadre du programme PhénoBark. C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04/ 2013.03
Répartition des collections par famille botanique répatition des plantes du jardin Thuret par famillles botanique : inventaire 2011 SAPINDACEAE 3% ROSACEAE 4% ARECACEAE 3% ASPARAGACEAE 2% PROTEACEAE 3% PODOCARPACEAE 2% PINACEAE 3% RHAMNACEAE 2% ASTERACEAE 2% BIGNONIACEAE 2% CUPRESSACEAE 5% OLEACEAE 2% MYRTACEAE 9% FABACEAE 9% MELIACEAE 1% MALVACEAE 3% LILIACEAE 2% FAGACEAE 7%.04 C. Ducatillion / Croissance primaire 18/ 04 / 2013
Répartition des collections par origine géographique origines géographiques des espèces présentes au jardin Thuret : source : inventaire 2011 Asie Pacif ique Aust ralie/ Océanie 13% 17% Amérique du Nord 7% Asie cont inent ale 18% Amérique non préc 1% Amérique cent rale 8% Europe cont inent ale 10% Amérique t ropicale 1% Af rique S Af rique non précisé Amérique du Sud 10% C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04 / 2013
Rappel : schéma d une plante à fleur Principaux organes aériens et souterrains Axes (tronc et branches) Feuilles Fleur ou inflorescence Racines Bourgeons et méristèmes Chaque axe (caulinaire ou racinaire) est mis en place par un méristème qui est situé à son extrémité Chaque feuille porte à son aisselle un méristème (par définition) Selon les espèces et les saisons, les méristèmes peuvent être : Protégés dans un bourgeon Nus, seulement entourés des ébauches foliaires.06 C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04 / 2013
Les fonctions du méristème primaire Organogénèse Elongation Quercus polymorpha 09/04/13 (origine : Mexique) Organogénèse et élongation peuvent être simultanées (croissance continue) ou se succéder (croissance rythmique). Il y a alors préformation dans le bourgeon pendant les arrêts de croissance, puis élongation ; il peut y avoir préformation, débourrement et éventuellement néoformation jusqu au prochain arrêt de croissance. C. Ducatillion / Croissance primaire.07 18 / 04 / 2013
Une multitude de méristèmes donne à chaque arbre sa forme (corrélations internes et interaction avec le milieu) C. Ducatillion / Croissance primaire.08 18 / 04 / 2013
Palmier monocaule, araucaria à l architecture hiérarchisée ou camphrier à cime coloniaire : à chaque arbre sa stratégie de croissance C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04 / 2013.09
Croissance continue Cas des palmiers monocaules Le méristème terminal : un pouvoir sans discussion Un seul stipe mis en place par un méristème terminal nu. L organogénèse et l élongation sont «simultanées». La croissance continue est modulée (ralentie) par le milieu, en particulier le climat : sécheresse estivale et froid hivernal Des méristèmes axillaires activés pour la floraison. Exemple : grandes inflorescences de Brahea armata Chamaerops humilis Archontophoenix cunninghamiana Brahea armata.010 C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04 / 2013
Croissance continue Cas des cyprès.011 C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04 / 2013
Croissance rythmique Cas de l Araucaria bidwilii Tronc vertical à croissance et à ramification rythmiques. 5 catégories d axes spécialisés : différenciation forte et irréversible des méristèmes A4 portent les cônes femelles A5 portent les cônes mâles.012 C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04 / 2013
Croissance rythmique Cas des Callistemon spp. Arbustes, rarement petits arbres Croissance rythmique Succession d unités de croissance à feuilles et d UC à fleurs axillaires Plusieurs unités de croissance par an.013 C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04 / 2013
Floraison Cas des mimosas Feuillage persistant ou caduque Méristèmes nus Floraisons étalées sur toute l année Cas particulier d Acacia iteaphyllaà bourgeons inflorescentielsécailleux et floraison automnale.014 C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04 / 2013
Floraison Cas d Hakea laurina Origine : Australie Initiation florale : fin de printemps Floraison : novembre Les bourgeons inflorescentielspeuvent être inhibés ou détruits par le froid C. Ducatillion / Croissance primaire.015 18 / 04 / 2013
Sécheresse et chute des feuilles Cas de l euphorbe arborescente Euphorbia dendroides 25 avril 3 juin 5 aout C. Ducatillion / Croissance primaire.016 18 / 04 / 2013
Sécheresse et chute des feuilles Cas du marronnier de Californie Aesculus californica 27 juillet 17 mars 7 septembre C. Ducatillion / Croissance primaire.017 18 / 04 / 2013
Chute des feuilles : persistance ou marcescence? Cas des chênes 9 avril 2013 Quercus polymorpha C. Ducatillion / Croissance primaire Quercus sartorii.018 18 / 04 / 2013
Fissures d écorces Cas des arbousiers Caractère spécifique Caractère régulier et visible, à mettre en relation avec l état physiologique des arbres : expérimentation en cours (prog. PhenoBark) Arbutus x thuretiana 4 juin C. Ducatillion / Croissance primaire Arbutus canariensis 4 juin Arbutus andrachne 5 aout.019 18 / 04 / 2013
Les cycles biologiques des espèces méditerranéennes diffèrent de ceux des espèces plus tempérées, notamment par leur plasticité qui leur permet de moduler leur réponse aux excès du climat. La période estivale est la période de repos pour la plupart des plantes. L arrivée automnale des pluies génère une reviviscence au moins aussi spectaculaire que l explosion printanière. Si l hiver est doux, de nouveaux cycles de croissance peuvent s exprimer : croissance continue ou débourrement ; floraison. Merci de votre attention.020 Photos INRA PACA Villa Thuret 18 / 04 / 2013