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.

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SOMMAIRE

C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04/ 2013

� Répartition des collections par famille et par orig ine 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 hiéra rchisée ou camphrier à cime coloniaire : à

chaque arbre sa stratégie de croissance

� Croissance continue. Cas des palmiers monocaules. C as 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’euphorb e 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.

Répartition des collections par famille botanique

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répatition des plantes du jardin Thuret par famillles botanique : inventaire 2011

ASPARAGACEAE

2%

CUPRESSACEAE

5%

FABACEAE

9%

FAGACEAE

7%

ARECACEAE

3%

MALVACEAE

3%

RHAMNACEAE

2%

PROTEACEAE

3%PODOCARPACEAE

2%

PINACEAE

3%

OLEACEAE

2%

ASTERACEAE

2%

LILIACEAE

2%

MYRTACEAE

9%

BIGNONIACEAE

2%

MELIACEAE

1%

SAPINDACEAE

3%

ROSACEAE

4%

origines géographiques des espèces présentes au jar din Thuret : source : inventaire 2011

Amér ique non précisé

1%

Amérique cent rale

8%

Amérique t ropicale

1%

Amérique du Sud

10%

Af rique non préciséAf r ique S

Aust ralie/ Océanie

17%

Asie Pacif ique

13%

Asie cont inent ale

18%

Europe cont inent ale

10%

Amérique du Nord

7%

Répartition des collections par origine géographique

C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04 / 2013

.06C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04 / 2013

Rappel : schéma d’une plante à fleurPrincipaux 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

.07

Organogénèse Elongation

Les fonctions du méristème primaire

Quercus polymorpha 09/04/13 (origine : Mexique)

C. Ducatillion / Croissance primaire

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.

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.08C. Ducatillion / Croissance primaire

Une multitude de méristèmes donne à chaque arbre sa forme (corrélations internes et interaction avec le milieu)

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Palmier monocaule, araucaria à l’architecture hiérarchisée ou camphrier à cime coloniaire : à chaque arbre sa stratégie de croissance

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Croissance continue

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

Cas des palmiers monocaules

Chamaerops humilis Archontophoenix cunninghamiana Brahea armata

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.011

Croissance continue

Cas des cyprès

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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

Croissance rythmique

C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04 / 2013

.013

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

Croissance rythmique

C. Ducatillion / Croissance primaire 18 / 04 / 2013

.014

Floraison

Cas des mimosas

� Feuillage persistant ou caduque

� Méristèmes nus

� Floraisons étalées sur toute l’année

� Cas particulier d’Acacia iteaphylla à

bourgeons inflorescentiels écailleux et

floraison automnale

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.015

Floraison

Cas d’Hakea laurinaOrigine : Australie

Initiation florale : fin de printemps

Floraison : novembre

Les bourgeons inflorescentiels peuvent

être inhibés ou détruits par le froid

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Sécheresse et chute des feuilles

Cas de l’euphorbe arborescenteEuphorbia dendroides

25 avril 3 juin 5 aout

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.017

Sécheresse et chute des feuilles Cas du marronnier de CalifornieAesculus californica 27 juillet

17 mars 7 septembre

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Chute des feuilles : persistance ou marcescence ?Cas des chênes

Quercus polymorpha Quercus sartorii

9 avril 2013

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Fissures d’écorces

Arbutus x thuretiana

4 juin Arbutus canariensis

4 juin

Arbutus andrachne

5 aout

Cas des arbousiers

• Caractère spécifique

• Caractère régulier et visible, à mettre en relation avec l’état

physiologique des arbres : expérimentation en cours (prog. PhenoBark)

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.020

Merci de votre attention

Les cycles biologiques des espèces méditerranéennes diffèrent de ceux des espèces plus tempérées, notam ment 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’exp losion printanière. Si l’hiver est doux, de nouveaux cycle s de croissance peuvent s’exprimer : croissance continue ou débourrement ; floraison.

Photos © INRA PACA Villa Thuret 18 / 04 / 2013