Academic literature on the topic 'Pin maritime – Croissance – Évaluation'

Ce travail suggère une description du génome du Pin maritime (Pinus pinasier Ait. ) et envisage l'utilisation de cette description pour l'étude de la variabilité de caractères quantitatifs. Les performances de croissance des arbres constituant la population de base du programme d'amélioration du pin maritime sont connues grâce à leurs aptitudes générales à la combinaison, évaluées en tests de descendances. Cette étude concerne 18 arbres de cette population, choisis pour couvrir la gamme de variation des performances. La variabilité des protéines contenues dans les endospermes haploïdes (ou mégagamétophytes) de ces pins a été étudiée grâce à l'électrophorèse bidimensionnelle. Une douzaine d'endospermes par arbre ont été analysés et comparés. À la suite d'une analyse systématique des variations observées, 84 locus sont décrits, impliqués dans des variations de position, de quantité ou de présence/absence des protéines. Des techniques de génétique humaine ont permis de construire une carte qui localise 65 locus sur 17 groupes de liaison et couvre 530 centimorgans au total. Les méthodes d'estimation et de test de la liaison entre deux locus sont discutées. À partir des données de liaison obtenues, la taille du génome du Pin maritime a pu être estimée à environ 2000 centimorgans. Sachant que les pins possèdent de grandes quantités d'ADN, une réflexion sur les différentes descriptions du génome, en terme de cartographie et de quantité d'ADN, est proposée. La relation entre le poids des mégagamétophytes et les allèles exprimés dans ces organes haploïdes a été étudiée pour chaque locus. L'effet de certains locus a pu être mis en évidence. Le génotype diploïde des pins aux 84 locus a été confronté à leurs performances de croissance grâce à différentes techniques statistiques. Les résultats suggèrent que la variabilité des quantités de protéines pourrait être liée à la variation de caractères quantitatifs. Une réflexion sur l'étude des bases génétiques des caractères quantitatifs, sur l'intérêt et sur les limites de la recherche et de l'utilisation de locus à effets quantitatifs (QTL), notamment dans le cadre particulier de l'amélioration des arbres forestiers, est suggérée
The present work is intended as a step toward a description of the maritime pine genome (Pinus pinaster Ait. ). It initiates a study of quantitative traits variation using this description, The growth performances of the trees composing the breeding population of maritime pine are known thanks to general combining abilities measured in progeny tests. Eighteen trees representing the range of performances were sampled in this population. The variability of the proteins contained in the haploid endosperms (or megagametophytes) of these pines was studied by two-dimensional electrophoresis, An average of 12 endosperms per tree were analysed and compared. After a systematic analysis of the variation observed, 84 loci were described, responsible for position or amount modifications or presence/absence of proteins, Human genetics techniques were used to build a map. Seventeen linkage groups were detected, which included 65 loci and covered 530 centimorgans, The methods used to estimate and to test for linkage between loci are discussed. The linkage data allowed us to estimate the genome length of maritime pine, It was found to be around 2000 centimorgans, Pines contain one of the greatest quantity of DNA per cell. Some considerations about the relationship between physical and genetic maps in angiosperms and gymnosperms are thus proposed. The relationship between the weight of megagametophytes and the alleles expressed in these haploid organs was studied for every locus. The effect of three loci was detected. The diploid genotype of 18 pines for the 84 loci was compared to their growth performances thanks to different statistical techniques, The results suggest that protein amount variation could be related to quantitative traits, the usefulness and limits of quantitative trait loci (QTL), particularly for forest tree breeding, are discussed

La foret de pin maritime des landes de gascogne forme un massif homogene de 1 million d'hectares, conduit de facon intensive en peuplement monospecifique equienne. L'inra de bordeaux developpe depuis 1960 un programme de selection recurrente sur les criteres de hauteur totale et rectitude basale a 10 ans apres selection d'arbres plus en foret. Le deuxieme cycle de selection s'acheve maintenant. Nous tentons d'evaluer les modifications de croissance induites par la selection, principalement au niveau des courbes de croissance en hauteur mais aussi au niveau de la circonference et de caracteres lies a la forme du tronc. Nous utilisons des methodes de regression non lineaire appliquees aux courbes de croissance individuelles des arbres en utilisant une approche developpee par herve et pave (travail en cours). Nous exposons d'abord les etapes qui ont conduit au choix du modele et les effets de structure lies a la nature des donnees (les courbes de croissance etudiees sont incompletes), puis nous comparons les differentes provenances et generations de selection et nous estimons des parametres genetiques relatifs aux courbes de croissance. La discussion porte en particulier sur la selection precoce. Nous avons constate que les techniques utilisees sont bien adaptees a la mise en evidence de differences entre generations de selection et pour l'estimation de l'heritabilite des composantes des courbes de croissance. Nous avons particulierement developpe les aspects methodologiques de cette etude. Nos resultats montrent que la selection d'arbres+ a ete efficace pour l'augmentation de la croissance apres 20 ans et pour la forme. La selection juvenile des caracteres adultes en test de descendances (a 10 ans) a permis un gain genetique sur la croissance en hauteur entre 5 et 20 ans environ, mais pas au-dela. Ce travail complete les connaissances concernant la croissance d'une des principales essences francaises, et constitue un exemple d'application de modeles dynamiques deterministes a l'etude de la croissance d'arbres

Le prélèvement de phosphore (P), l'accumulation de biomasse et la morphogénèse (date d'apparition et croissance des organes) ont été suivis sur des pins maritimes (Pinus pinaster Ait. ), âgés de 20 à 90 jours, cultivés en hydroponie sous trois niveaux de disponibilité en P (taux d'addition relaif de 2%, 4% et libre accès) croisés avec deux niveau d'éclairement (150 et 450 [mu]mol m-2 s-1). Les résultats montrent que la réduction du taux de croissance relatif (RGR) sous faible diponibilité en P est entièrement explicable par la réduction de la quantité de rayonnement photosynthétiquement actif absorbé du fait de la réduction de la surface foliaire. Sous déficience en P modérée, l'efficience de conversion du rayonnement absorbé en biomasse (RUE) n'est donc pas affectée. Sous faible diponibilité en P, l'allongement des organes aériens est réduit, sans effet de l'ordre de ramification. A l'inverse, sous faible éclairement, la réduction d'allongement touche davantage les organes dont l'ordre de ramification est élevé. Cette différence de signature suggère que la faible disponibilité en P affecterait l'allongement potentiel des organes aériens indépendamment de leur ordre de ramification, et que la disponibilité en assimilats carbonés permettraient ou non cet allongement potentiel avec intervention de priorités entre organes. En accord avec cette hypothèse, une relation unique a été observée entre la vitesse normalisée d'allongement des organes aériens et la teneur en P pour toutes les situations où la disponibilité en assimilats carbonés était non limitante.

Parmi les perturbations attendues des écosystèmes forestiers dans le cadre du changement climatique, les dégâts causés par les insectes ravageurs devraient augmenter en raison notamment de la hausse des températures. Ces dommages devraient réduire la capacité des forêts à stocker du carbone, et donc à atténuer les causes du changement climatique. Plus spécifiquement, il est prédit que l’augmentation des pullulations d’insectes défoliateurs conduise à une diminution importante de la productivité des forêts mais leur impact réel est difficile à quantifier et à comprendre. L’objectif général de ce travail a donc été d’améliorer nos connaissances sur l’impact d’une défoliation sur la croissance d’arbres d’âges contrastés et soumis à différentes contraintes environnementales. Dans un premier temps, ce travail a permis de quantifier la relation entre l’intensité de défoliation de la processionnaire du pin et la perte de production du pin maritime. Une méta-analyse nous a permis de synthétiser les résultats de l’ensemble des 45 études publiées à ce jour sur le sujet. Par la suite, profitant d’une pullulation exceptionnelle de processionnaire du pin pendant l’hiver 2009-2010, nous avons expérimentalement testé l’effet de défoliations variant de 25 à 100% en interaction avec l’âge des peuplements de pin maritime. Nous concluons que les pertes de production sont proportionnelles à l’intensité de défoliation et augmentent avec l’âge de l’arbre.L’évolution du climat étant susceptible de favoriser la combinaison de différents stress, nous nous sommes également intéressés aux effets cumulés de la défoliation et du stress hydrique sur la croissance de l’arbre. Notre étude révèle que la défoliation et le stress hydrique ont des effets additifs sur la croissance du pin maritime. Nos résultats confirment la complexité de la réponse éco-physiologique de l’arbre à la défoliation. L’étude des réserves carbonées et azotées nous a permis d’explorer les possibles mécanismes sous-jacents à l’effet d’une défoliation. Plus qu’une simple diminution de la fixation carbonée par altération de l’appareil photosynthétique, nous proposons que la défoliation affecte la croissance via des processus de limitation en ressources carbonées et azotées. Les réserves carbonées n’étant affectées qu’en début de saison, nous émettons l’hypothèse d’une limitation azotée de l’arbre après défoliation. Ainsi, la défoliation et le stress hydrique pourraient diminuer conjointement la disponibilité en eau et en ressources minérales, ce qui expliquerait leurs effets additifs sur la croissance de l’arbre
In the context of climate change, forest pest outbreaks, among other biotic disturbances, are expected to be more frequent in response to increasing temperatures. The resulting damage is likely to adversely affect forests net primary production and their contribution to climate mitigation via carbon sequestration. More specifically, insect defoliators are to predicted to be more prevalent in the future but their real impact on forest productivity is difficult to evaluate and interpret. Our main objective was then to improve our understanding of insect defoliation impact on tree growth at different tree ages and under various climatic conditions.First, we assessed the relationship between the intensity of pine processionary moth defoliation and maritime pine growth loss. We carried out a meta-analysis to summarize the outcomes of the 45 published studies that addressed this issue. Then, we took advantage of a severe pine processionary moth outbreak to set up a large field experiment where we controlled for both the age (from 3 to 40 years old) and the defoliation rate (from 25 to 100%) of Pinus pinaster trees. We showed that radial growth losses were proportional to defoliation intensity and more important in older trees.As the combination of several disturbances is likely to be more frequent under climate change, we developed a manipulative experiment to quantify the cumulative impact of water stress and defoliation on maritime pine tree growth. We found additive detrimental effects of water stress and defoliation on maritime pine tree growth.Our results confirm that tree response to defoliation, including various eco-physiological processes, is complex. To decipher the underlying mechanisms we analyzed the dynamics of nutrient and carbohydrates pools in defoliated trees during the growing season. Our findings suggest that defoliation affect tree growth through resource limitation rather than via a reduction of carbon fixation due to altered photosynthesis. Since carbohydrates pools were only affected early in the season, our results support the hypothesis of a nitrogen limitation in trees following defoliation. Additive effects of defoliation and water stress may then be explained by similar adverse consequences on water flow and nitrogen uptake

Le but de cette thèse est de soulever l'importance de la stimulation des plantes par le vent quotidien dans leur croissance et leur développement, en utilisant le pin maritime (Pinus pinaster Ait. ) comme espèce modèle. Une analyse biomécanique préliminaire détermine les facteurs physiques et biologiques à mettre en relation pour rendre compte qualitativement de la réponse d'un arbre au vent. Une étude expérimentale exploratoire, basée sur un mécanisme de ventilation inédit et spécifiquement intermittent, est ensuite proposée en complément de cet état de l'art. Elle aboutit à plusieurs résultats inattendus. Le premier est le rôle prépondérant de la direction et de la fréquence des stimulations aérodynamiques lorsque celles-ci sont modérées, dans la morphogenèse des tiges et des racines du semis. La répétition confère un caractère sélectif à l'exposition, que l'abrasion éolienne semble accroître. Les semis artificiellement ventilés développent par ailleurs un héliotropisme et une réponse gravitropique au basculement exacerbés par rapport aux conditions naturelles de croissance. Leur seconde réaction remarquable est une augmentation globale de croissance, attribuée à une amélioration des transferts de masse entre les organes assimilateurs et l'air. Pour finir, une investigation dendrométrique de la structure interne du tronc chez l'arbre adulte est abordée en relation avec son exposition aux vents dominants. L'hypothèse d'une contribution des sollicitations mécaniques de l'aubier à la formation irrégulière du duramen chez cette espèce, notamment celles induites par le vent quotidien (fatigue) ou les tempêtes (rupture), est alors proposée. Mais en dépit de nombreux indices favorables à cette théorie, d'autres facteurs physiques et physiologiques sont également explicatifs, comme ceux concernant l'activité hydraulique de l'aubier.

Le pin maritime (pinus pinaster ssp. Hamiltonii) au maroc revet une importance particuliere en matiere de reboisement et de reforestations, aussi bien en montagne qu'en plaine. L'etude de son ecologie et de sa productivite dans son aire biogeographique naturelle permet de fournir : d'une part, des elements utiles pour un amenagement forestier permettant son maintien et, d'autre part, de preciser son autoecologie afin d'optimiser les operations sylvicoles et en particulier les reboisements. Deux types de plans d'echantillonnage ont ete adoptes correspondant a deux approches totalement independantes. Le premier a ete effectue dans l'optique d'une analyse des tendances et des variations de haute, frequence, analysees dans leurs relations avec le facteur climatique et interpretees en fonction des biotopes dans la perspective de preciser l'autoecologie du pin maritime. La presentation de cette analyse fait l'objet du premier tome. Le second echantillonnage a ete effectue dans l'optique exclusive d'isoler les variations a long terme. Sur cette base, une typologie des milieux en fonction des facteurs ecologiques est etablie et confrontee aux donnees dendrometriques. Une analyse temporelle permet de mettre en evidence la dynamique tendancielle a long terme de la croissance radiale. Est ainsi mis en evidence, comme pour les forets medio-europeennes, la derive positive des rythmes de croissance des arbres sur le dernier siecle. La presentation de ces deux analyses fait l'objet du deuxieme tome.

La croissance et la production des arbres forestiers sont principalement limitées par la disponibilité en eau dans les milieux à fortes contraintes environnementales. Cette étude a été conduite pour déterminer comment intégrer les données environnementales de la croissance des peuplements dans la réalisation et la modélisation des itinéraires techniques. La croissance en hauteur du pin maritime (pinus pinaster ait. ) Et du pin noir d'Autriche (pinus nigra arn. ) Ainsi que la croissance en diamètre du pin maritime sont expliquées, en conditions naturelles, par les facteurs environnementaux (climat et sylviculture) et la génétique, dans trois milieux contraignants. Dans les alpes sèches, l'expression des deux composantes de la croissance en hauteur du pin noir (initiation et élongation des entre-nœuds) est sous la dépendance de la pluviométrie, pour la première et des températures pour la seconde. Dans les landes de Gascogne, la variabilité génétique de la croissance aérienne des provenances de pin maritime est expliquée par leur comportement ecophysiologique. Dans les dunes littorales d'entre Loire et gironde, la croissance en diamètre du pin maritime est dépendante de la pluviométrie et a un degré moindre des températures. Les relations entre croissance radiales et paramètres climatiques permettent d'expliquer les causes du dépérissement observé. Nos résultats trouvent des applications sylvicoles à chaque étape de la vie d'un peuplement depuis son installation jusqu'a son renouvellement. L'intégration, dans les pratiques sylvicoles, de données environnementales expliquant la croissance des peuplements, est une des conditions de l'optimisation des fonctions de production et écologique que les gestionnaires assignent aux peuplements de milieux où la contrainte hydrique est forte.

Les effets à long terme de la carence phosphatée sur la croissance et le bilan de carbone ont été étudiés chez des jeunes plants (un et deux ans) de pin maritime élevés en pépinière. L’allocation du phosphore et du carbone entre les différents compartiments de l'arbre et les différents paramètres de photosynthèse ont été étudiés dans une gamme de P foliaire allant d'un niveau extrêmement carence (0. 04% MS) à un niveau proche de l'optimale (0. 17% MS). La croissance optimale des jeunes plants de pin maritime est observée pour des teneurs en P foliaire comprises entre 0. 17 et 0. 2%. En cas de carence en P, les racines retiennent la majeure partie voire même l'intégralité du phosphore absorbé, l'allocation du carbone vers la partie racinaire est aussi privilégiée par rapport à la partie aérienne. Par conséquent, la croissance racinaire est maintenue dans une large gamme de P foliaire. Quand la concentration en P foliaire est proche de l'optimale (0. 13 à 0. 17%) la croissance est réduite via la surface foliaire totale alors que le taux d'assimilation par unité de surface foliaire n'est pas affecté par la nutrition phosphatée. En dessous de ces valeurs, la photosynthèse est réduite par la carence en P. Le phosphore ne semble pas agir sur la respiration et les processus diffusifs de la photosynthèse (conductance stomatique et la conductance mésophylienne). De même, en cas de carence en P, l'assimilation du CO2 n'est pas diminuée via la vitesse d'utilisation des trios-P. La vitesse de carboxylation maximale, le flux maximal de transport d'électrons et l'efficience quantique augmentent avec l'augmentation de la concentration en P foliaire et atteignent leur maximum quand la concentration en P foliaire est de 0. 13%

La croissance et le developpement de semis de pin maritime ont ete etudies au cours d'experiences menees au phytotron de stockholm. Ces experiences incluaient des familles de demi-freres representatives des gammes de vigueur et de polycyclisme de la population d'amelioration. La mise en lumiere continue permet l'expression precoce de caracteres lies a la maturation, tels que bourgeons, frequence elevee de structures axillaires, ou diminution de la periode de croissance active. Elle permet aussi d'ameliorer la discrimination des familles pour leur vigueur ou leur aptitude au polycyclisme, et ceci des les premieres saisons de vegetation. Ces resultats nous amenent a suggerer la mise en place de populations experimentales ou une selection precoce (1 ou 2 ans) serait menee

La these comprend trois parties. Dans la premiere, sont decrites les composantes morphogenetiques de la croissance en hauteur du pin maritime. La hauteur totale d'un arbre est subdivisee en accroissements annuels, chaque accroissement etant lui-meme la resultante de l'initiation et de l'elongation des entre-nuds. Dans une deuxieme partie, les parametres genetiques reliant les differentes composantes au caractere resultante sont estimes. L'initiation des entre-nuds apparait comme la composante jouissant de la contribution la plus importante a la variabilite des accroissements annuels. Cependant, l'heritabilite decroit avec le niveau de decomposition de la pousse annuelle. La troisieme partie concerne la recherche de predicteurs precoces de la croissance. Des resultats experimentaux et theoriques montrent que la hauteur totale en fin de rotation peut etre predite a partir de la hauteur totale mesuree apres 12 ans