4. RÉSULTATS ET
DISCUSSION
4.1. Quantification de
l'activité physiologique de la vigne suite à une application
foliaire d'extraits d'algues, en conditions contrôlées
Dans ce chapitre, nous présentons les résultats
obtenus pour l'expérience en conditions contrôlées. Les
résultats complets des analyses statistiques sont disponibles en annexe
(annexe 6, p A12). Pour rappel, lors de cette expérience nous avons
effectué des mesures de réflectance foliaire, de fluorescence
chlorophyllienne, d'échanges gazeux, ainsi qu'un
prélèvement et une analyse chimique des feuilles des
différentes modalités (voir « 3.5.1.
Méthodologie en conditions contrôlées », p 46)
.
4.1.1. Effet sur la
réflectance foliaire
Avant l'application des produits, nous remarquons que les
indices calculés au départ du spectre de réflectance des
feuilles sont statistiquement identiques (p>0,05) (figure 39).
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Figure
39 : indices de réflectance foliaire des feuilles
de vigne (Vitis vinifera L. cv. Cabernet franc) en conditions
contrôlées, 1 jour avant la première application d'extraits
d'algues
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36 jours après la première application
d'extraits d'algues, nous avons à nouveau réalisé une
mesure de réflectance sur les 3 unités expérimentales. Les
indices calculés sont statistiquement supérieurs pour les
unités expérimentales traitées (figure 40 et tableau
15).
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Figure
40 : indices de réflectance foliaire de feuilles
de vigne (Vitis vinifera L. cv. Cabernet franc) en conditions
contrôlées, 36 jours après la première application
d'extraits d'algues
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Tableau 15 : résumé
de l'analyse statistique des indices de réflectance foliaire
mesurés sur la vigne (Vitis vinifera L. cv. Cabernet franc), en
conditions contrôlées
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PSNDA
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PSNDB
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Avant applications
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P (=0,05)
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0,9474
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0,9547
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Newman-
Keuls
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Moyennes
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Témoin
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0,8491
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0,8637
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CL
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0,8501
|
0,8643
|
AH
|
0,8497
|
0,8644
|
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36 jours après
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P (=0,05)
|
0,0161
|
0,0127
|
Newman-
Keuls
|
Témoin
|
B
|
B
|
CL
|
A
|
A
|
AH
|
A
|
A
|
Moyennes
|
Témoin
|
0,8825
|
0,8943
|
CL
|
0,8878
|
0,8998
|
AH
|
0,8872
|
0,8980
|
Le comportement spectral des feuilles de vigne traitées
avec les extraits d'algues est différent du témoin. Les indices
estimant les teneurs en chlorophylles a et b sont tous les
deux supérieurs pour les vignes traitées, indiquant une meilleure
absorption de l'énergie incidente reçue.
4.1.2. Effet sur la
cinétique rapide de la fluorescence chlorophyllienne
Pour les différents indices, nous avons porté en
graphiques nos résultats, en fonction du temps suite à
l'application des produits. Ainsi, le temps zéro (T0)
correspond au moment de la première application. Les valeurs des indices
pour les parcelles traitées ont été exprimées
relativement au témoin. Ce dernier prend donc la valeur unitaire.
Pour des raisons de clarté, nous n'avons pas
inséré les résultats de l'analyse statistique dans le
texte. Nous invitons le lecteur à les trouver en annexe (annexe 6, p
A12) . Pour les mêmes raisons, nous n'avons pas représenté
les barres d'erreurs sur nos graphiques.
Rendement photosynthétique primaire
En observant le rendement global de conversion d'un photon
absorbé en un transfert d'électron (Eo), on peut
remarquer que celui-ci se détache des valeurs du témoin suite
à l'application des produits (figure 41).
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Figure
41 : évolution du rendement de conversion global
d'un photon au niveau du PSII (Eo) suite à l'application
d'extraits d'algues sur Vitis vinifera L. (cv. Cabernet franc), en conditions
contrôlées
NB : les flèches sur le graphique
correspondent au moment de l'application des produits
|
Ce rendement global peut être décomposé en
un rendement d'absorption et un rendement de transfert. Cette
décomposition nous permet de voir que c'est au niveau du transfert
d'électron depuis le centre réactionnel vers la chaîne de
transport que le rendement est modifié (figure 42).
Figure 42
: évolution des composantes d'absorption
(Po) et de transfert (o) du rendement global du PSII
suite à l'application d'extraits d'algues sur Vitis vinifera L. (cv.
Cabernet franc), en conditions contrôlées
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a) Evolution de Po
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b) Evolution de o
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NB : les flèches sur les graphiques
correspondent au moment de l'application des produits
|
L'effet des extraits d'algues que nous avons testés se
manifeste, au niveau des rendements de conversion d'énergie, par une
amélioration de l'efficacité avec laquelle l'énergie
piégée au niveau des centres réactionnels va permettre de
déplacer un électron dans la chaîne de transport.
Cette augmentation est statistiquement significative
(p<0,05) 4 jours après la première application pour le produit
CL, et 5 jours après la première application pour le produit AH.
Globalement, les 2 produits se comportent de la même façon par
rapport au témoin, le produit CL ayant une efficacité plus
constante au cours du temps que le produit AH.
Flux au niveau des centres
réactionnels
Comme nous l'avons vu précédemment (voir
« 3.3.2. Fluorimétrie » dans matériel et
méthodes, p 35), on peut distinguer des flux d'énergie au niveau
des centres réactionnels. Nous pouvons ainsi observer au niveau des
centres réactionnels quels sont les paramètres qui sont
affectés ou qui se compensent de même que le nombre de centres
réactionnels présents par unité de surface. Nous avons
représenté la variation de ces flux au cours du temps suite
à l'application d'extraits d'algues, relativement aux valeurs obtenues
pour l'unité expérimentale témoin (figure 43).
Figure
43 : évolution des flux d'énergie au
niveau des centres réactionnels chez Vitis vinifera L. (cv. Cabernet
franc) suite à l'application d'extraits d'algues, en conditions
contrôlées
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a) Evolution de l'absorption d'énergie par centre
réactionnel
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b) Evolution du piégeage d'énergie par centre
réactionnel
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c) Evolution du transfert d'énergie par centre
réactionnel
|
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d) Evolution de la dissipation d'énergie par centre
réactionnel
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e) Evolution du nombre de centres réactionnels par
unité de surface (CS0 = cross section)
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NB : les flèches sur les graphiques
correspondent au moment de l'application des produits
|
De ces graphiques il ressort que deux paramètres sont
particulièrement influencés par les produits testés.
Premièrement, on observe une amélioration (de
l'ordre de 10%) du transfert d'électron au niveau des centres
réactionnels. Cette amélioration est significative (p<0,05)
dès le 5° jour après la première application de
produit, et cela pour les deux produits. Cette amélioration est encore
constatée en fin d'expérience, soit 32 jours après les
premières applications. Les deux produits ne se distinguent pas entre
eux, sauf à quelques dates (voir résultats de l'analyse
statistique en annexe, page A13).
Deuxièmement, on observe une diminution (de l'ordre de
5%) de l'énergie dissipée au niveau des centres
réactionnels. Cette diminution n'est significative que 13 jours
après la première application, pour les deux produits
testés. Là aussi, le comportement des deux produits est
identique. Cette diminution n'est plus observée en fin
d'expérience, en effet les différences ne sont plus
significatives au-delà du 22° jour.
Les autres paramètres présentent
également des différences significatives, mais les moyennes ne
diffèrent que de 1 à 2%. Ainsi, concernant l'absorption
d'énergie par les centres réactionnels, on observe une
augmentation significative (p<0,05) de l'ordre de 1 à 4%, entre le
2° et le 11° jour, en faveur du produit AH. De même, on observe
une différence significative, toujours en faveur du produit AH, entre le
2° et le 11° jour, pour le piégeage par centre
réactionnel (de l'ordre de 1 à 5%). Le nombre de centres
réactionnels par unité de surface est, quant à lui, plus
élevé dans notre parcelle témoin entre le 5° et le
18° jour suivant la première application (de l'ordre de 1 à
3%).
Indice de performance
L'indice de performance nous permet d'obtenir une
appréciation globale du fonctionnement de la photochimie primaire de
l'échantillon photosynthétique.
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Figure
44 : évolution de l'indice de performance
(PI(abs)) chez Vitis vinifera L. (cv. Cabernet franc) suite à
l'application d'extraits d'algues, en conditions
contrôlées
NB : les flèches sur le graphique
correspondent au moment de l'application des produits
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La représentation graphique des valeurs de l'indice de
performance permet de constater une augmentation de l'ordre de 15 à 20%
en faveur des produits testés (figure 44). Cette augmentation,
significative (p<0,05) dès le 4° jour pour le produit CL et
dès le 5° jour pour le produit AH, se maintient encore 32 jours
après l'application de la première dose des produits.
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