Stratégies de réponse à la sécheresse chez la vigne

16e Matinée des Œnologues de Bordeaux / "Le vin, une histoire d'eau"

La production viticole est fortement exposée au changement climatique, avec notamment une augmentation des risques de sécheresse. Les stress hydriques peuvent impacter très négativement la production en quantité et en qualité. L’enjeu est donc de réduire la quantité d’eau nécessaire à l’élaboration d’une vendange abondante et qualitative. Dans ce contexte, nos recherches visent à identifier des leviers agronomiques et génétiques permettant d’améliorer l’efficience d’utilisation
de l’eau chez la vigne.
La sécheresse pénalise l’état hydrique des tissus végétaux. Chez la vigne, la première conséquence est le ralentissement de la croissance foliaire, notamment celle des entrecoeurs. Cet arrêt de croissance permet de limiter la surface d’échange avec l’environnement, ce qui ralentit le  dessèchement du sol par la transpiration du couvert, mais réduit également la capacité de la canopée à intercepter du rayonnement pour alimenter la photosynthèse.
La fermeture stomatique contribue également à juguler les pertes en eau en cas de sécheresse. Les stomates forment de minuscules pores cellulaires à la surface des feuilles ; en s’ouvrant pour faciliter la diffusion du CO2 jusqu’aux chloroplastes et ainsi accélérer la photosynthèse, les stomates laissent en contrepartie la vapeur d’eau s’échapper vers l’atmosphère. Les stomates sont capables d’ajuster leur degré d’ouverture en fonction des conditions environnementales, par exemple en
se fermant lors d’un stress hydrique pour économiser l’eau.
Tous les cépages ne déclenchent pas la fermeture stomatique au même état hydrique. Certains cépages « conservateurs » ferment leurs stomates dès les premiers signes de déficit hydrique pour maintenir de leur état hydrique. On les qualifie d’isohydriques. D’autres cépages plus « optimistes » déclenchent la fermeture stomatique à des niveaux de stress plus élevés, privilégiant la photosynthèse au détriment de leur état hydrique. Cette stratégie dite anisohydrique ne sera
bénéfique au viticulteur que si le niveau de déshydratation atteint ne met pas en danger la vendange, voire la survie du cep. Ce risque est difficile à calculer, car éminemment dépendant des conditions climatiques propres à chaque millésime.
Récemment, nous avons exploré une nouvelle stratégie pour réduire les pertes en eau sans affecter la photosynthèse, toujours en exploitant une propriété des stomates, mais cette fois-ci pendant la nuit. En l’absence de lumière, les stomates se ferment pour éviter des pertes en eau non productives. Cependant, cette fermeture reste partielle et génère une transpiration nocturne qui peut être substantielle selon les cépages. En étudiant une population issue du croisement
entre Syrah et Grenache, nous avons identifié des zones génomiques (QTLs) associées à une transpiration nocturne réduite. Nous travaillons actuellement à comprendre l’origine de ce mécanisme et ses effets sur l’efficience d’utilisation de l’eau, avant d’embarquer ce caractère dans des programmes de sélection.
Ces pistes d’amélioration génétique viennent compléter d’autres travaux visant à optimiser les pratiques culturales. Ainsi, des approches de modélisation développées dans l’équipe permettent de diagnostiquer comment les modes de conduite impactent sur l’efficience d’utilisation de l’eau. L’intégration et le transfert de ces connaissances permettront de mieux raisonner l’utilisation de l’eau au vignoble.

>> Florent Pantin, Maître de conférences, Montpellier SupAgro