Densité et taille des stomates de la feuille étendard associées au rendement du blé d'hiver

Un lien entre stomates et rendement

Cette étude, publiée en prépublication sur bioRxiv et donc non relue par d'autres chercheurs à ce stade, porte sur le blé tendre d'hiver (Triticum aestivum L.). Elle s'intéresse à la feuille étendard, la feuille située près de l'épi, dont le rôle est jugé déterminant pour le remplissage des grains et le rendement final.

Le résultat principal est le suivant : le rendement en grains est associé positivement à une densité plus élevée de stomates, c'est-à-dire à un plus grand nombre de pores par surface, et négativement à une taille plus grande de ces pores. Dans ces données, les variétés aux stomates plus nombreux et plus petits tendent donc à mieux rendre.

Les auteurs notent aussi que le rapport entre le nombre de stomates de la face supérieure et celui de la face inférieure reste constant, même lorsque la densité change d'une année à l'autre. Ils y voient un ajustement coordonné entre les deux faces de la feuille. En revanche, le rapport de conductance stomatique, qui mesure l'ouverture des pores et donc leurs échanges de gaz et de vapeur d'eau, varie beaucoup, ce qui suggère des réponses propres à chaque face. Enfin, retirer la feuille étendard a réduit le poids des grains par épi sans modifier leur nombre, un résultat présenté comme différent de celui observé chez le blé de printemps.

Comment les chercheurs ont procédé

Il s'agit d'une étude de terrain, et non d'une expérience en laboratoire : les mesures ont été faites dans des conditions réelles de culture, sur trois ans. Vingt-cinq variétés de blé tendre d'hiver ont été suivies. Pour chacune, les chercheurs ont mesuré la densité et la taille des stomates, ainsi que la conductance stomatique, sur les deux faces de la feuille étendard : la face supérieure et la face inférieure.

Les auteurs rappellent que les travaux antérieurs sur ces liens avaient surtout été menés en conditions contrôlées. Cette étude se distingue donc par son cadre : elle observe les plantes telles qu'elles poussent au champ, avec les variations des conditions environnementales d'une année sur l'autre.

Ce que cela pourrait changer

Les auteurs indiquent que ces résultats peuvent être utilisés en sélection variétale, c'est-à-dire dans le travail de mise au point de nouvelles variétés par les obtenteurs. On peut supposer que les caractéristiques des stomates pourraient servir d'indicateurs parmi d'autres pour ce travail. Le résumé ne dit pas quelles valeurs viser ni comment ces mesures pourraient être faites à grande échelle, et cela reste à vérifier.

Ce que l'étude ne prouve pas

D'abord, il s'agit d'un lien observé, et non d'une cause. Une densité élevée de stomates est associée à un meilleur rendement dans ces données, mais l'étude ne démontre pas qu'elle le provoque. Le résumé ne précise pas par quel mécanisme ces liens pourraient opérer.

Ensuite, les résultats valent pour ces vingt-cinq variétés et ces trois années. Ils ne se transposent pas automatiquement à d'autres variétés, à d'autres conditions de culture ou à d'autres années. Enfin, comme il s'agit d'une prépublication, le travail n'a pas encore fait l'objet de l'examen critique d'autres chercheurs, ce qui impose de rester prudent sur ses conclusions.

Les questions qui restent ouvertes

Plusieurs points restent à établir : pourquoi la densité des stomates varie d'une année à l'autre alors que le rapport entre les deux faces reste stable, pourquoi la conductance varie autant d'une face à l'autre, et pourquoi le retrait de la feuille étendard n'affecte pas le nombre de grains, contrairement à ce qui est décrit pour le blé de printemps. Ces questions relèvent de travaux ultérieurs, et les résultats actuels devront être confirmés par d'autres équipes avant d'être considérés comme solides.