Retour vers le futur : la canicule extrême de 2019 n’a pas eu raison de tous les cépages

Illustration Retour vers le futur : la canicule extrême de 2019 n’a pas eu
Illustration Retour vers le futur : la canicule extrême de 2019 n’a pas eu raison de tous les cépages © Gérard PAILLARD - INRAE

Les épisodes caniculaires s’intensifient en France, ce qui nécessite d’adapter nos cultures. Une nouvelle étude d’INRAE et de l’Institut Agro dévoile des régions du génome impliquées dans la tolérance aux températures extrêmes chez la vigne - grâce à une expérimentation valorisant l’épisode caniculaire exceptionnel de juin 2019. Des résultats parus le 7 février dans New Phytologist.

46,0 °C à l’ombre. C’est la plus haute température jamais enregistrée en France, le 28 juin 2019 à Vérargues dans l’Hérault, due au passage d’une masse d’air brûlant en provenance du Sahara. Ce jour-là se trouvait, à quelques kilomètres, une expérimentation menée par des scientifiques de l’Institut Agro et d’INRAE qui rassemblait plus de 250 cépages cultivés en pot dans le vignoble expérimental Pierre-Galet à Montpellier. Ces conditions ont permis d’évaluer « grandeur nature » comment la diversité des cépages de vigne répond aux températures extrêmes.

En effet, quelques heures après le pic de température, une partie du feuillage des vignes était littéralement brûlée. Mais alors quelle était la température à la surface des feuilles les plus éclairées - Presque 54 °C, d’après les simulations des chercheurs. Une valeur au-delà de la limite thermique viable pour de nombreuses plantes.

Mais tous les cépages n’ont pas subi le même sort : certains ont manifesté des dégâts très sévères alors que d’autres sont sortis indemnes de l’épisode caniculaire. Devant ce constat, les scientifiques ont développé une approche de « génétique d’association » : en croisant les mesures de symptômes avec les informations disponibles sur la diversité des cépages et de leur génotype, ils ont identifié les parties du génome impliquées dans les réponses mesurées.

Six régions du génome ont ainsi été mises en évidence dans les réponses au stress thermique. Dans ces régions, les chercheurs ont identifié des groupes de gènes, mais ne savent pas encore si seul l’un d’entre eux est important, ou s’ils agissent de concert. Ces gènes sont corrélés à la gestion du stress oxydant (lié à la production de molécules qui déstabilisent les cellules de la plante) et à la signalisation activée aux fortes températures, mais étonnamment, pas la transpiration. Alors que cette dernière pourrait avoir abaissé la température de surface de presque 5 °C.

Ce résultat pourrait s’expliquer par le compromis entre le besoin en eau pour le refroidissement de la plante et la disponibilité en eau dans le sol. En effet, les canicules sont souvent couplées à des épisodes de sécheresse, et le maintien de l’eau dans le sol et au sein de la plante est tout aussi crucial que la régulation de la température de la plante pour assurer son intégrité.

L’intensité et la fréquence des événements extrêmes vont augmenter dans le climat futur, et l’épisode de juin 2019 a permis aux chercheurs d’explorer une partie du potentiel génétique de la vigne dans de telles conditions. Ces résultats permettent d’envisager un progrès majeur dans l’amélioration variétale en viticulture, et peut-être sur d’autres espèces cultivées. Une solution à combiner avec d’autres leviers agronomiques pour adapter nos cultures au changement climatique.

Référence

Coupel-Ledru A., Westgeest A.J., Albasha R. et al. (2024) Clusters of grapevine genes for a burning world. New Phytologist . DOI: 10.1111/nph.19540 2024_Pantin_Retour vers le futur la canicule extrême de 2019 na pas eu raison de tous les cépages_VF.pdf pdf - 680.63 KB