Coordination des ressources élémentaires pour la capture du carbone au sein des feuilles : Une approche théorique basée sur les traits fonctionnels

 

Vincent Maire

Université du Québec à Trois-Rivières

 

Domaine : organismes vivants

Programme : Établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2016-2017

Pour transformer le CO2 atmosphérique en sucres disponibles pour son fonctionnement, les plantes auraient le choix entre deux stratégies à rendement équivalent: soit échanger l'eau de la plante contre le CO2 atmosphérique, soit utiliser l'azote pour enrichir sa machinerie enzymatique et pomper le CO2 atmosphérique de l'intérieur de la feuille.

Cette théorie a été proposée pour comprendre les variations de la photosynthèse aux variables climatiques sans tenir compte des variables édaphiques. Pourtant, l'eau et l'azote sont deux ressources que la majorité des plantes obtiennent du sol qui régule leur disponibilité suivant ses propriétés. Comprendre le rôle du sol dans la régulation de ces deux dimensions stratégiques de la photosynthèse représente un défi majeur pour modéliser la dynamique spatiale des flux de carbone. Pour atteindre cet objectif, mon projet propose trois volets menés par deux projets étudiants.

En couplant une base de données recensant les traits foliaires à l'échelle mondiale aux propriétés de son habitat (climat + sol), le volet 1 aura pour objectif de valider cette théorie à l'échelle mondiale. En couplant la base de traits foliaires à la typologie des sols, le volet 2 aura pour objectif de développer la théorie en y incluant le phosphore (autre élément important pour la photosynthèse) et en l'inscrivant dans la dynamique temporelle du développement des écosystèmes. Le volet 3 testera de manière plus expérimentale l'effet indépendant du sol par rapport à celui du climat et associera les traits foliaires et racinaires associés à l'utilisation préférentielle des deux stratégies de la photosynthèse: eau vs azote.