Influence du régime hydrique de la vigne et du rapport feuilles-fruits sur la composition minérale, et sur le bilan en sucres et en eau de la baie cv. Grenache Noir (Vitis vinifera L)

Influence of vine water status and leaf : fruit ratio on mineral, sugar and water composition of grape-berry in cv. Grenache Noir (Vitis vinifera L)

• Auteur / Autrice : Flor Etchebarne
• Direction : Alain Deloire, Hernán Ojeda
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie intégrative des plantes
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Montpellier SupAgro

Mots clés

Mots clés contrôlés

Grenache (cépages)

Viticulture

Mots clés libres

Stress hydrique

Feuille

Fruit

Elément minéral

Résumé

Cette étude a été réalisée dans le but de mieux comprendre les relations source-puits en considérant deux variables: l'état hydrique de la vigne et le rapport feuilles-fruits, dont les effets ont été analysés sur l'accumulation de l'eau, des cations (potassium, calcium, magnésium et sodium) et des sucres de baies en croissance et en maturation. Le cépage étudié a été le Grenache Noir (Vitis vinifera L), pendant les saisons 2006 et 2007, deux modalités d'état hydrique (irriguée et non irriguée)et trois modalités du rapport feuilles-fruits (5, 10 et 18 feuilles et une grappe par rameau primaire) ont été analysées. La modalité 10 feuilles est commune aux deux années d'étude. Chaque plante a été équilibrée à 14 rameaux primaires, où les rameaux secondaires et vrilles ont été enlevés systématiquement, donc le dispositif expérimental peut être considérée comme un système homogène. Les teneurs en éléments minéraux ont été déterminées séparément dans les différents compartiments du fruit, i. E. Pellicule, pulpe et pépins. Les résultats montrent que, la diminution de l'accumulation de la matière sèche du fruit n'intervient que quelques jours après le début de la contrainte hydrique. Donc, il y aura un temps de latence entre la réduction de la photosynthèse et les conséquences sur la matière sèche, et la réduction de la matière fraîche et de la teneur en eau. Les éléments minéraux s'accumulent indépendamment les uns des autres, mais leur cinétique d'entrée dans le fruit et leur quantité finale par baie dépend de l'état hydrique de la plante. L'accumulation des éléments minéraux étudiés se fait au cours de la croissance herbacée du fruit, depuis le stade nouaison, et se poursuit durant la maturation du fruit pour le potassium, le magnésium et le sodium - cations transportés par le phloème. L'accumulation du potassium est parallèle à l'augmentation de la matière fraîche du fruit, leur transport vers la baie n'est pas immédiatement affecté par la contrainte hydrique. Le calcium est considéré comme un élément phloème immobile chez la vigne, son accumulation se fait principalement durant la croissance herbacée du fruit (pré-véraison). Les résultats montrent que la composition de la baie est moins sensible au rapport feuilles-fruits qu'à l'état hydrique de la vigne. Les baies de plantes bien irriguées ont accumulé plus d'eau, de cation et de sucres en comparaison aux plantes en situation de contrainte hydrique. Ce travail parvient à mettre en évidence l'importance de l'état hydrique de la vigne, dominant en comparaison du rapport feuilles-fruits, pour l'accumulation des composés de la baie. L'état hydrique de la vigne est confirmé comme un des principaux facteurs régulateurs de la relation source-puits. Cette étude supporte l'hypothèse d'un fonctionnement post-véraison partiel du xylème, si l'accumulation du calcium est utilisée comme indicateur de fonctionnement du xylème dans certaines conditions où l'alimentation hydrique de la plante n'est pas un facteur limitant. Finalement, au moyen de la caractérisation physiologique des traitements dans ce système équilibré par le rapport feuilles-fruits et en situations d'état hydrique caractérisé, il a été confirmé que le fruit est le puits plus important pendant le période de la maturation. Les résultats montrent q'un bilan négatif entre la production de biomasse de la plante et l'accumulation de sucres dans le raisin, indiquerait une mobilisation importants de réserves de parties pérennes vers le fruit et donc, une capacité faible et/ou nulle de mise en réserve estivale dans la plante. Néanmoins, il a été constaté que l'état hydrique de la vigne participe d'une manière très active à la gestion des ressources carbonées de la plante en jouant un rôle majeur dans la production de biomasse.

The objective of this work was to study source-sink relationships. Two factors were considered, leaf:fruit ratio and the effect of vine water status on the accumulation cations, sugar and water in the berry during the growth and ripening periods. The variety used wasGrenache Noir (Vitis vinifera L). During the 2006 and 2007 experimental growing seasons, two water status modalities were applied (irrigated and non irrigated) and three leaf:fruit ratio treatments were studied: 5, 10 and 18 leaves per primary shoot, with one bunch per shoot. The treatment of 10 leaves per shoot was the common treatment between the two years. In all the cases, 14 shoots per plant were left and each vine was considered as the sum of homogeneous primary shoots. The mineral element contents were determined separately in different fruit compartments, i. E. The skin, flesh and seeds. Results showed that dry matter only begins to diminish a few days after the onset of water deficit. Thus there is a latent period between the reduction in photosynthesis following water stress and the subsequent effects on fruit dry matter and water content. Mineral elements accumulate independently of one another, but their evolution in the fruit and their final quantity in the berry depend principally on plant water status. The accumulation of the mineral elements studied takes place during herbaceous growth period of the fruit from berry-set (the start of fruit development following anthesis) to veraison and continues during ripening for potassium, magnesium and sodium, − cations transported by the phloem. The accumulation of potassium parallels the evolution of fruit fresh weight and their final quantities in the berry depend principally on plant water status. Calcium is considered to be phloem-immobile in the vine and its accumulation takes place principally during herbaceous fruit growth period (pre-véraison). Berry composition is less dependent on leaf:fruit ratio than to grapevine water status, mainly for cations, sugar and water content. This work provides evidence of the importance of plant water status, irrespective of the leaf:fruit ratio, on berry compound accumulation. Vine waterstatus is a major regulating factor for source-sink regulationships. This study supports the hyphotesis of a partial functioning of berry xylem conduction post-véraison, in regards to Ca++ accumulation for vines under favourable hydric conditions. The use of a model to estimate the plant biomass production, has allowed to show that the carbohydrate reserves, apart from photosynthesis, could contribute to supply the berry sugar content from véraison to ripeness. That has been shown in plant water deficit situations and with unbalanced leaf to fruit ratio vines.