Bases physologiques et anatomiques de la croissance des baies de vitis vinifera cv. Cabernet sauvignon

Physiological and anatomical basis of the growth of grapevine berries vitis vinifera var. Cabernet sauvignon

• Auteur / Autrice : Nathalie Ollat
• Direction : Jean-Pierre Gaudillère
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Agronomie. Sciences du sol. Productions végétales
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Montpellier, ENSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Xylème

Phloème

Teneur en eau

Teneur en carbone

Plantes -- Croissance

Raisin

Mots clés libres

Source-puits

Résumé

La croissance et l'alimentation hydrique et carbonée de baies de raisin ont été étudiées sur des boutures fructifères cultivées en conditions contrôlées. L'application de traceurs fluorescents a permis de déterminer les caractéristiques des transferts phloémiens et xylémiens vers les baies. Pour des baies jeunes, une continuité symplasmique est observée entre les tubes criblés des faisceaux périphériques et les cellules du mésocarpe. Pendant la maturation, la circulation des traceurs s'arrête dans les trachéides et dans les tubes criblés des faisceaux vasculaires périphériques. La continuité symplasmique entre les faisceaux vasculaires et les cellules de la pulpe semble disparaître. L'analyse de la croissance fait ressortir uniquement deux phases. Pendant la première, les baies sont caractérisées par une transpiration élevée, des importations d'eau majoritairement par voie xylémienne et une forte activité respiratoire. Les pépins représentent la moitié du carbone stocké dans la baie. Vingt pour cent du carbone du péricarpe sont sous forme d'acides organiques. Au début de la maturation, la croissance reprend brusquement. La transpiration par unité de surface des baies baisse. Le phloème alimente presque exclusivement les baies en eau. Les importations de carbone et d'éléments minéraux sont fortement stimulées. Les besoins respiratoires diminuent. Les sucres solubles représentent environ 40 % du carbone stocké. Pendant la première phase, la croissance des baies est sensible à une limitation de l'offre en assimilats qui se traduit par une diminution de l'accumulation d'acide malique, un retard de véraison, mais n'a pas de conséquence sur la croissance des baies et l'accumulation de sucres pendant la maturation, si l'offre est restituée entre temps. Une limitation de l'offre pendant la maturation affecte peu la croissance en poids frais, mais ralentit fortement l'accumulation des sucres. Pendant la première phase, la croissance et les importations des baies dépendent de l'activité des sources. Pendant la maturation, le contrôle s'exerce au niveau des baies.

The growth of grapevine berries and their water and carbon supply are studied on fruiting cuttings under controlled conditions. Fluorescent probes were used to follow xylem and phloem transport to the berry. During the first growth period, there is a symplastic continuity between the mesocarp cells and the sieve tubes of the peripherie vascular network. At the onset of ripening, the circulation of the fluorescent probes stops in the tracheids and in the sieve tubes of the peripherie network. During ripening a symplastic discontinuity between the vascular bundles and the mesocarp cells could occur. The analysis of berry growth reveals two growth periods. During the first one, the berry is characterized by high transpiration and respiration rates and by water imports mainly through the xylem pathway. The seeds store half of the carbon accumulated in the whole berry. Organic acids represent 20 % of the carbon in the pericarp. At the beginning of the second period, berry growth resumes rapidly. Metabolic changes occur suddenly. Transpiration rates are much lower. Water is imported through the phloem pathway. Consequently carbon and mineraI nutrient imports are stimulated. Hexoses account for at least 40 % of the carbon stored in the pericarp. Respiration rates are reduced. During the first period, berry growth is very sensitive to a reduction in leaf area. Malic acid accumulation is affected. The onset of ripening is also delayed. There is no effect of this early limitation on berry growth and sugar accumulation during ripening if carbon supply is restored at veraison. On the contrary, a limited carbon supply during ripening does not reduce the fresh weight increase, but strongly affects sugar accumulation. During the first period, berry growth is under the control of source activity. During maturation, the regulation of imports to support growth occurs mainly in the berry.