Influence du stress abiotique et biotique sur les facteurs physiologiques et l'efficience en utilisation de l'eau de la vigne

INFLUENCE OF BIOTIC AND ABIOTIC STRESS ON PHYSIOLOGICAL
TRAITS AND WATER USE EFFICIENCY IN GRAPEVINE

Abstract

According to the latest forecasts of climate change, water will become scarcer in the near future, especially in Mediterranean areas. Increasing water scarcity would force viticulture to make changes in the use of cultivars and/or making irrigation necessary practice. Improving vineyard water use efficiency (WUE) is therefore crucial for a sustainable viticulture industry in Mediterranean regions. On the other hand, the presence of Grapevine leaf-roll-associated virus-3 (GLRaV-3) provokes sommee of the most important diseases affecting grapevines. In this sense, the optimization of water use for vineyards in a real context of virus infection is a core subject of interest to sustainability in viticulture. In the present work, we focused on determining the interaction of biotic (GLRaV-3) and abiotic (drought) stresses on grapevine growth, WUE at leaf level, at whole plant level and long term WUE (based on d13C) in two grapevine cultivars (Malvasia de Banyalbufar and Giro-Ros). Virus-free and GLRaV-3 infected potted plants were compared under water deficit (WD) and well-watered (WW) conditions. Growth parameters were reduced in both varieties under WD. The virus decreased growth, being more affected Malvasia cv. than Giró-Ros cv. As expected, water stress increased WUE in both varieties. In Giró-Ros cv. the infection supposed higher WUEwp under WD. These results were confirmed by leaf d13C values. In conclusion, this study shows how the virus infection has no significant effects on growth parameters, but can affect water use and hence WUE. Differences between cultivars can be attributed to the genetic variability in plant-pathogen interactions but viral quantity differences between cultivars cannot be discarded.

Keywords : Grapevine leaf-roll-associated virus-3, Water use efficiency, water stress

Résumé

D’après les dernières prévisions du changement climatique, la disponibilité de l'eau va se raréfier dans un avenir proche et en particulier dans le bassin Méditerranéen. D’une part, l’augmentation de la rareté de l'eau aurait une incidence croissante sur la viticulture, en imposant des changements dans l'utilisation des cultivars et de faire l'irrigation nécessaire. L’amélioration de l’efficience en utilisation d’eau (WUE) des vignobles joue un rôle crucial dans l'industrie de la viticulture durable dans les régions Méditerranéenne. D’autre part, la présence du virus ‘Grapevine leaf-roll-associated virus-3 (GLRaV-3)’ provoque l’un des maladies les plus importantes affectant la vigne. Dans ce sens, l'optimisation de l'utilisation d'eau des vignobles dans une situation réelle d'infection virale est un sujet d'intérêt primordial à fin de garantir la durabilité de la viticulture. Dans le présent travail, nous nous sommes concentrés sur la détermination des effets combinées de stress biotique (GLRaV-3) et abiotique (sécheresse) sur la croissance de la vigne, WUE à l’échelle de plante entière (WUEwp), au niveau de la feuille (WUEi) et WUE à long terme (d13C) en deux cultivars (Malvasia de Banyalbufar et Giro-Ros). Des plantes saines et virosé (GLRaV-3) mises en pot, ont été comparés en conditions de stresse hydrique (WD) et d’irrigation (WW). Les paramètres de croissances ont été réduits dans les deux variétés sous les conditions de WD. Cependant, Giro-Ros a présenté une superficie foliaire plus élevé que Malvasia. L'effet du virus sur les paramètres de croissance était légèrement différent entre les deux variétés, Malvasia était plus affecté que Giro-Ros. Dans les conditions de stresse hydrique, WUE augmente systématiquement et indépendamment d’infection virale dans le cas des deux variétés. In Giro-Ros, l’infection virale semble augmenter WUEwp sous les conditions de WD. Ces résultats ont été confirmés par les valeurs de d13C. En conclusion, les résultats de cette étude montrent d’une part, le virus n’affecte pas significativement les paramètres de croissances, mais il peut affecter l’utilisation de l’eau dans les deux variétés et par la suite WUE. D’autre part, la différence observée de WUE entre les deux variétés pourrait être attribué à la variabilité génétique entre l’interaction plant-pathogène, mais sans écarté la différence de quantité virale entre les deux variétés.

Mots-clés : Virus associé de l’enroulement de la vigne (GLRaV-3), Efficience en utilisation de l’eau, Stress hydrique