Projet de travail de Master : Tolérance de la vigne à la sécheresse

Contexte:

Dans un contexte de réchauffement climatique et d’une probable diminution des réserves en eau des sols durant l’été, la vigne pourrait être à l’avenir plus régulièrement soumise à la sécheresse.

Un des effets de la sécheresse sur les plantes est l’embolie vasculaire: la formation de bulles d’air dans le système de transport de l’eau des plantes.

Une augmentation de la tolérance aux embolies a été remarquée sur tiges et feuilles pendant la saison végétative. Par contre le fruit n’a pas encore été étudié. On se demande donc à quel niveau de sécheresse les embolies se développent dans le xylème du fruit, et si ce phénomène change après véraison (le moment de l’année où la vigne subit des profond changements physiologiques et anatomiques : le grain de raisin gonfle et passe du vert au rouge vif pour les raisins noirs, au jaune translucide pour les raisins blancs, ou au rosé pour les raisins gris).

L’étude et les méthodes:

Question principale : Comment la tolérance à l’embolie des grappes évolue au cours de la saison ?

Hypothèse : avant véraison la plante prioritise les feuilles (plus tolérantes à la sécheresse), après véraison la plante prioritise les fruits.

Méthodes : échantillonner des branches portant des grappes sur deux sites (un maintenu en séchéresse, et l’autre avec arrosage dans le vignoble expérimentale de Leytron, Valais). Pendant la saison, mesurer le potentiel minimal dans les deux sites (au moins une fois par mois de Juin à Septembre). Obtenir la courbe de vulnérabilité pendant deux moments de l’année pre- et post-véraison pour trois parties des plantes : feuille, fruit et branche au laboratoire par méthode optique (présent à EPFL).

Connaissances nécessaire et méthode(s) de travail:

Engagement et motivation. Intérêt pour l’écophysiologie de la vigne. Bonne connaissance de la langue anglaise/française.

Collaboration:

Charlotte Grossiord, professeure assistante tenure track; Giovanni Bortolami, collaborateur scientifique; Arianna Milano, assistante de recherche.

EPFL/WSL Site de Lausanne. 

Mots clé: changement climatique, sécheresse, vignes.

Place de travail: EPFL/ WSL Site de Lausanne, à prévoir deplacement dans le site expérimentale de l’Agroscope à Leytron (Valais).

Reférences:

Dayer S, Herrera JC, Dai Z, Burlett R, Lamarque LJ, Delzon S, Bortolami G, Cochard H, Gambetta GA. The sequence and thresholds of leaf hydraulic traits underlying grapevine varietal differences in drought tolerance. J Exp Bot. 2020 Jul 6;71(14):4333-4344. doi: 10.1093/jxb/eraa186. PMID: 32279077

Lamarque, L.J., Delmas, C.E.L., Charrier, G. et al. Quantifying the grapevine xylem embolism resistance spectrum to identify varieties and regions at risk in a future dry climate. Sci Rep 13, 7724 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-34224-6

Brodribb, T.J., Skelton, R.P., McAdam, S.A.M., Bienaimé, D., Lucani, C.J. and Marmottant, P. (2016), Visual quantification of embolism reveals leaf vulnerability to hydraulic failure. New Phytol, 209: 1403-1409. https://doi.org/10.1111/nph.13846

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Les vignobles typiques du Valais et une chambre de pression Scholander.