Leaf mass area predicts palisade structural properties linked to mesophyll conductance in balsam poplar (Populus balsamifera L.).

Milla-Moreno, E.A., Guy, R.D., McKown, A.D., et Soolanayakanahally, R.Y. (2016). « Leaf mass area predicts palisade structural properties linked to mesophyll conductance in balsam poplar (Populus balsamifera L.). », Botany. doi : 10.1139/cjb-2015-0219  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les changements touchant les composantes structurales de la feuille qui régissent la variation de la masse foliaire par unité de superficie (LMA, pour <i>leaf mass per area</i>) peuvent avoir un impact important sur la physiologie de la feuille en ayant une incidence sur la facilité de diffusion du CO<sub>2</sub> à travers les espaces intercellulaires remplis d’air jusqu’aux sites de carboxylation dans les tissus mésophylliens. La conductance mésophyllienne (<i>g</i><sub>m</sub>) est inversement proportionnelle à la longueur totale de la voie pour le CO<sub>2</sub>, y compris les résistances structurales rencontrées. Chez le peuplier baumier (<i>Populus balsamifera</i>), la <i>g</i><sub>m</sub> augmente avec la latitude et s’accompagne d’une augmentation de la LMA. Nous avons étudié une lignée de <i>P. balsamifera</i> (K4×C) présentant une grande variabilité de la LMA pour différentes caractéristiques (tissus, teneur en azote, caractéristiques ultrastructurales). Nous avons interprété la variabilité des caractères à l’aide d’une échelle de développement quantifiée selon l’indice LPI (pour <i>Leaf Plastochron Index</i>). L’âge de développement avait une incidence significative sur la LMA, mais ces effets étaient perdus lorsque le LPI était ≥ 6. Nous avons déterminé la contribution des composantes anatomiques à la LMA et avons découvert que les propriétés du parenchyme palissadique étaient les principales responsables de la variation de la LMA chez les feuilles matures (LPI ≥ 6). À l’aide de données anatomiques, nous avons dérivé les composantes correspondant aux résistances structurales pour la <i>g</i><sub>m</sub>. Les périmètres des cellules palissadiques et la surface de la palissade exposée à l’espace intercellulaire rempli d’air, qui peuvent fortement influer sur la diffusion du CO<sub>2</sub>, ont été corrélés à la LMA. La variation de la LMA est positivement liée aux différences de caractéristiques structurales censées accroître la conductance au CO<sub>2</sub> dans le parenchyme palissadique.

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