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La vigne face à la canicule de 2019 : des leviers génétiques à mobiliser

09/02/2024

Mise à jour : 12/02/2024

La vigne face à la canicule de 2019 :  des révélations génétiques cruciales

Les canicules croissantes posent des défis pour l’agriculture en France et dans le monde. Une étude récente menée à l’Institut Agro Montpellier par une équipe de scientifiques de l’école et d’INRAE offre de l'espoir pour l'avenir de la viticulture.


En analysant plus de 250 cépages lors de l'épisode caniculaire record de juin 2019,  les scientifiques ont identifié des régions du génome de la vigne impliquées dans la tolérance aux températures extrêmes. Leurs découvertes, publiées dans New Phytologist, ouvrent la voie à de nouvelles avancées dans l'adaptation des cultures au changement climatique.

Simulation de la température à la surface des feuilles de vigne au pic de la canicule de juin 2019, montrant que les feuilles les plus exposées au soleil ont pu atteindre 54°C.
Simulation de la température à la surface des feuilles de vigne au pic de la canicule de juin 2019, montrant que les feuilles les plus exposées au soleil ont pu atteindre 54°C.

Les défis de la canicule 2019

Les épisodes caniculaires sont devenus plus fréquents et intenses en France, nécessitant une adaptation urgente de nos pratiques agricoles.

L’équipe des scientifiques Montpellierains des UMR LEPSE (Laboratoire d’écophysiologie des plantes sous stress environnementaux) et AGAP (Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales) a exploré les réponses des cépages de vigne aux températures extrêmes, profitant de l'événement remarquable de juin 2019 où la température a atteint 46°C à l'ombre à Vérargues dans l'Hérault – aujourd’hui encore record national.

Des cépages résistants

L'expérimentation menée à Montpellier au sein du vignoble expérimental Pierre Galet au sein du Campus de la Gaillarde – à quelques kilomètres seulement du site du record – a révélé des résultats significatifs sur la diversité des réponses des cépages face à une chaleur intense. Alors que certains cépages ont subi des dommages sévères sur leur feuillage, d'autres ont résisté de manière impressionnante à l'épisode caniculaire.

Les chercheurs ont utilisé une approche de « génétique d'association » pour cartographier les parties du génome de la vigne liées aux réponses au stress thermique. Leur analyse a identifié six régions génomiques associées à la tolérance à la chaleur, mettant en lumière des groupes de gènes liés à la gestion du stress oxydant et à la signalisation activée par les fortes températures.

Comparaison des symptômes de brûlure des feuilles après la vague de chaleur du 28 juin 2019 sur deux cultivars. A gauche : aucun symptôme (cépage résistant). A droite : fort symptôme (cépage sensible).
Comparaison des symptômes de brûlure des feuilles après la vague de chaleur du 28 juin 2019 sur deux cultivars. A gauche : aucun symptôme (cépage résistant). A droite : fort symptôme (cépage sensible).

Transpiration et régulation de la température des feuilles

Un aspect surprenant de leurs découvertes est l’absence de gènes candidats impliqués dans le contrôle de la transpiration. C’est pourtant le moteur de la régulation de la température des feuilles, comme l’ont confirmé les simulations biophysiques des auteurs. Ces derniers suggèrent un compromis entre le besoin de refroidissement de la plante et la disponibilité en eau dans le sol, crucial pendant les événements de canicule souvent associés à des périodes de sécheresse.

La découverte de loci spécifiques appelés BLAZE (Burned Leaves After heatwave and Zonal Sun Exposure) suggère des possibilités d'amélioration des variétés de vigne, en renforçant leur tolérance à la chaleur, ouvrant ainsi des perspectives d’adaptation au changement climatique
–Les auteurs de l'article

Quelles perspectives pour la viticulture ?

Ces résultats offrent des perspectives prometteuses pour l'avenir de la viticulture face au changement climatique à l’origine d’une intensification des événements climatiques extrêmes. L’utilisation des marqueurs génétiques dévoilés par cette étude pourrait contribuer à l'amélioration variétale de la vigne et potentiellement d'autres espèces cultivées. La combinaison de leviers agronomiques sera essentielle pour adapter nos cultures aux défis posés par le climat de demain.

Références

  • Aude Coupel-Ledru, Adrianus J. Westgeest, Rami Albasha, Mathilde Millan, Benoît Pallas, Agnès Doligez, Timothée Flutre, Vincent Segura, Patrice This, Laurent Torregrosa, Thierry Simonneau, Florent Pantin (2024). Clusters of grapevine genes for a burning world. New Phytologist.
    DOI: 10.1111/nph.19540

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