Soutenance mémoire
Les origines du manguier et sa repartition dans le monde
Un marche local de la mangue
A la Reunion le manguier est une espece fruitiere de premier ordre. Il est present dans de nombreux jardins creoles et sa culture connait un essor considerable depuis quelques annees. Les vergers de manguiers occupaient en 2001 plus de 350 ha de terres agricoles situees principalement dans l’ouest du departement (figure 2), la surface de manguier plantes ayant ete multipliee par 8 en 20 ans. La production se situe essentiellement sur la cote ≪ sous le vent ≫, la seul commune de St-Paul regroupant 43% de la surface de l’ile. La culture se fait principalement au niveau du littoral, a une altitude moyenne pour l’ile de 130 m. La production potentielle de l’ile est de 3 500 tonnes/an. La diversite des lieux de production permet aux differentes varietes d’approvisionner le marche local d ’octobre a mai. Les varietes tardives (fevrier a mai) sont soumises aux risques de cyclone mais elles sont tres prisees pour leurs qualites gustatives (figure 3). La commercialisation se fait principalement par le marche de gros.
La production etant plus ou moins planifiable et demandee par le consommateur, les distributeurs et les producteurs traitent directement, d’ou les faibles ecarts de prix au cours de la chaine de production. Les varietes locales et principalement ‘Jose’ se vendent au meilleur prix a 2,36 €/kg. La mangue verte pour rougails et aussi tres recherchee (Chambre d’Agriculture de la Reunion, 2002). Ces tarifs relativement eleves montrent que la mangue reste un produit de luxe, dont la production est loin de saturer la demande des consommateurs (environ 5 kg par habitant et par an a la Reunion). Ces dernieres annees, pour les varietes locales les prix se maintiennent voire augmentent, alors que ceux de ‘Cogshall’ tendent a flechir un peu. Des lors, les ecoulements en progression vers l’exportation apparaissent comme un d’assainissement indispensable pour cette variete.
effets sur les parametres physiologiques
Sur la variete d’avocat ‘Hass’, \z girdling montre une augmentation du taux de sucres dans les feuilles et provoque une diminution du taux d’azote, de phosphate et de calcium par rapport aux branches non-girdlées. Ceci serait probablement du a une diminution de 50% du taux de chlorophylle (Davie S.J. et al., 1995). Cette accumulation de sucres se traduit rapidement par une diminution de la photosynthese qui est attribuee a un freinage du flux d’electrons (Foyer, 1988). Si elle se prolonge, l’accumulation de sucres peut se traduire par une diminution de la capacite photosynthetique, comme le montrent les phenomenes de photoinhibition et de jaunissement des feuilles. Chez la tomate le girdling realise sur les petioles provoque la fermeture des stomates en raison d’une augmentation d’acide abscissique, suite a l’arret de son export par le phloeme et cela sans stress hydrique (Else M. A. et al, 1996).
L’effet du girdling, couple a l’ablation du bourgeon terminal chez le pin a torches (Pinus taeda) a mis en evidence une augmentation tres rapide des taux de sucres (notamment du saccharose et de l’amidon) et d’une diminution de la capacite photosynthetique (baisse de A net en CO2 et lumiere saturante) qui est caracterisee par une diminution de VcmàX, de Jmax, de la sensibilite a FO2 necessaire pour la photosynthese, et d’une diminution de Q p et d’une augmentation de Q n (Myers D.A. et a l, 1999). Des etudes plus recentes essaient de comprendre les effets du girdling sur la vigne, afin de mieux controler les equilibres sucres/acides, dans le but d’une meilleure vinification (Hunter J.J. et Ruffner Hans Peter, 2001). Un etude tendant a analyser la synchronisation sur la floraison puis de la fructification du soja, montre une diminution du taux d’echange de carbone des feuilles sous une lumiere saturante (Egli D. B. et Bruening W. P., 2002).
Les effets du girdling sur des citronniers, on montre une accumulation d’hydrates de carbones (sucres solubles et amidon) dans les feuilles et l’ecorce situes au dessus en absence de fruit, alors qu’elle ne se produisait pas lorsque des fruits etaient presents (puits importants en hydrates de carbones). Dans les deux cas cela engendre un deficit important au niveau des racines. De plus, l’expression de certains genes (taux d’ARN), STPH-L et STPH-H (deux isoformes de l’amidon phosphorylase), Agps (ADP-glucose pyrophosphorylase, petite sous unite), AATP (ADP/ATP transporteur plastique), PGM-C (phosphoglucomutase) et CitSuSl (saccharose synthetase) ont montre une correlation positive avec le taux d’amidon accumule croissant dans les feuilles et l’ecorce, et inversement dans les racines (Li C.Y et al, 2003).
Le mecanisme physiologique de la fluorescence Les photosystemes (I et II), presents a l’interieur des thylakoides, sont constitues d’une association de pigments et de proteines. Ces complexes sont organises autour d’un centre reactionnel et d’une antenne collectrice de photons. Les chlorophylles a et b constituent l’essentiel de ces pigments, des carotenoides (P-carotenes et xantophylles) sont egalement presents. Les spectres d’absorption de ces differentes molecules recouvrent un maximum d’absorption sur l’ensemble du spectre de la lumiere naturelle. Le centre reactionnel du photosysteme II (PSII) est constitue probablement de 5 a 6 molecules de chlorophylles a incluant le donneur primaire Pf,8o (Nanba et Satoh, 1988), associe aux proteines CP47 CP43 pour former l’antenne du coeur (Akabori et a l, 1988). L’antenne collectrice est composee d’une population heterogene de chlorophylle a et b (figure 5). L’antenne collectrice et le centre reactionnel des PSI sont associes a des polypeptides de 65 et 58 kDa et une centaine de molecules de chlorophylles (Malkin, 1986) (figure 6).
A temperature ambiante, la fluorescence chlorophyllienne provient essentiellement des molecules de chlorophylles a, associees aux PSII. Au niveau de l’antenne collectrice des PSII, une molecule de chlorophylle absorbe l’energie d’un photon. Cette molecule passe alors d’un etat fondamental a un etat excite instable. La molecule de chlorophylle excitee retourne a son etat energetique initial soit par transmission de l’energie d’excitation a une molecule voisine (phenomene de resonance) (photochimie : P), soit en dissipant cette energie sous forme de chaleur (H), soit en emettant un photon de longueur d’onde superieure a la longueur d’onde du photon initialement absorbe (phenomene de fluorescence) (F). F + H +P = 1 La fluorescence (F), la chaleur (H) et la photochimie (P) sont des fractions de la lumiere totale absorbee dont la somme fait 1 (LI-COR, Manuel d’utilisation 5).
Le modele biochimique de la photosynthese La concentration intra cellulaire en CO2 represente une variable du modele biochimique de la photosynthese base sur l’assimilation nette de carbone par la photosynthese, Anet (Farquhar et al. 1980), completee par le modele de la conductance stomatique, gs (Farquhar and Wong 1984, Leuning 1990, Collatz et al. 1991, Harley et al. 1992, Baldocchi 1994, Le Roux et al. 1999, Urban et al. 2003). Ce modele biochimique de A net est aussi couple a un modele de transfert de lumiere pour simuler la photosynthese au niveau de la canopee (Harley et al. 1985, Harley and Tenhunen 1991, Harley and Baldocchi, 1995, DePury and Farquhar 1997) ou de la plante seule (Le Roux et al. 2001, Sinoquet et al. 2001). Le modele biochimique photosynthetique necessite de representer la capacite photosynthetique des feuilles a travers differents parametres (taux maximal de carboxylation de la Rubisco, VcmâX, flux d’electrons en conditions de lumiere saturante, Jmax, et respiration mitochondriale, Rd). La majorite de l’azote (N) des feuilles est representee par les proteines du cycle de Calvin et les thylakoides ce qui explique le fait que la capacite photosynthetique soit fortement liee au taux d’azote des feuilles (massique : Na, ou surfacique : Nm) (Field et Mooney 1986, Evans 1989, Kellomaki et Wang 1997, Walcroft et al. 1997 et 2002). Le taux d’assimilation nette de CO2 (|imol C 0 2 m’2 s’1), des plantes en C? est fonction du taux de carboxylation (Vc), le taux d’oxygenation (V0) de la RuBP et l’evolution du taux de CO2 en fonction de la lumiere, qui resulte de procedes autres que la photorespiration (respiration mitochondriale, Rd ; p.mol CO2 m’2 s’1) : Anet = Vc 0,5 Vo-Rd
|
Table des matières
Introduction
I La synthese bibliographique
1.1 Les generalites
1.1.1 Les origines du manguier et sa repartition dans le monde
1.1.2 La production au niveau mondial
1.1.3 Les projections iusau’ a 2005 de la demande en fruits tropicaux
1.1.4 La mangue a la Reunion
1.1.4.1 Le marche des fruits tropicaux a la Reunion
1.1.4.2 Un marche local de la mangue
1.1.4.3 L’import-export
1.1.4.4 Les criteres de qualite
1.2 La biologie et la physiologie du manguier
1.2.1 La classification du manguier
1.2.2 Les reserves carbonees du manguier
1.2.2.1 Le carbone dans l’arbre
1.2.2.2 Les principales formes presentes dans la plante
1.2.2.3 Le role et la localisation des reserves carbonees
1.3 Les elements de production du manguier et le girdling
1.3.1 Les elements de production du Manguier
1.3.1.1 L’induction florale artificielle de la mangue
1.3.1.2 L’elaboration du rendement
1.3.1.3 La recolte
1.3.1.4 Les couts de production
1.3.2 Le sirdlinu
1.3.2.1 Les effets sur la production
1.3.2.2 Les effets sur les parametres physiologiques
1.4 La fluorescence et le modele biochimique de la photosynthese
1.4.1 La fluorescence
1.4.1.1 Le mecanisme physiologique de la fluorescence
1.4.1.2. L’interet et la cinetique de la fluorescence
1.4.1.2.1 La phase rapide
1.4.1.2.2 La phase lente
1.4.1.2.3 Les parametres photochimiques calcules
1.4.2 Le modele biochimique de la photosynthese
II Le materiel et methodes
2.1 Le contexte climatique de la Reunion
2.2 Le dispositif experimental et conduite culturale
2.1.1 La localisation de la parcelle d’etude et dispositif de plantation
2.1.2 L’organisation de la parcelle et repartition des divers traitements
2.1.3 La conduite de la parcelle
2.1.3.1 L’entretien de la parcelle
2.1.3.2 La protection phytosanitaire
2.1.3.3 L’irrigation
2.3 Le materiel vegetal et protocole d’echantillonnage
2.3.1 Le materiel vegetal
2.3.2 Le protocole d’echantillonnage
2.4 Le materiel experimental
2.4.1 La Li-cor 6400-40
2.4.2 Le planimetre
2.4.3 Le S PAD
2.5 Les methodes de mesure des differents parametres
2.5.1 Les mesures d’echanges gazeux
2.5.1.1 La respiration
2.5.1.2 La photosynthese nette et la conductance stomatique
2.5.2 Les mesures de fluorescence de la chlorophylle
2.5.2.1 Les F /F m
2.5.2.2 L’efficacite quantique maximale et le flux d’electrons maximal en lumiere saturante
2.5.2.3 Les mesures de Qp et de NPQ
2.5.3 Les mesures d’absorbance
2.5.4 Les mesures de variation de diametre de tiges
2.5.5 Les mesures de gap fractions
2.5.6 Les prelevements des feuilles
2.5.7 Les traitements statistiques des resultats et la presentation des graphiques
III Les resultats et la discussion
3.1 Les resultats
3.1.1 La photosynthese nette (Anel) et brute I4hr..t)
3.1.2 La respiration de nuit (RA
3.1.3 L’efficience photochimique des photosvstemes II (<Dpsii) et flux d’electrons maximal en lumiere saturante (Jmnv)
3.1.4 L’efficience quantique maximale (a) et de l’efficience photochimique potentielle des photosvstemes II ( FJFJi
3.1.5 La teneur en chlorophylles et l’absorbance (0)
3.1.6 Le quenching photochimique (Qp) et le quenching non-photochimique (NPQ)
3.1.6.1 Les valeurs de Qp
3.1.6.2 Les valeurs NPQ
3.1.7 La conductance stomatique (g,)
3.1.8 La pression partielle en CO? dans les espaces intercellulaires (Ci)
3.1.9 La matiere specifique (M
3.1.10 L’effet de la privation d’eau du traitement G
3.2. La discussion p 24
3.2.1 L’interpretation des variations temporelles
3.2.2 La comparaison des traitements NG et
3.2.3 L’interpretation des differences
3.2.4 Les courbes de eJAnrí p 26
3.2.5 Les effets des traitements sur la floraison
Conclusion
Bibliographie
Annexes
Télécharger le rapport complet
