Circaflux

Circaflux

2013

NOMBRE DE CHAMBRES UTILISÉES

DURÉE DU PROJET

3 MOIS

OBJECTIFS

Tester quel est l’impact du cycle circadien de deux types de plante (Haricots et Coton) sur la régulation de leur conductance stomatique et sur leurs échanges gazeux.

Une nouvelle expérimentation sur les rythmes circadiens

Conséquences

Cette étude s’appuie sur des efforts antérieurs (Resco de Dios et al., Ecology Letters, (2009) 12 : 583-592 ; Resco de Dios et al., Global Change Biology, (2012) 18, 1956-1970 ; Resco de Dios et al, New Phytologist, sous presse), pour comprendre le rôle de l’horloge circadienne dans les processus des écosystèmes. Ces travaux antérieurs ont fourni des preuves circonstancielles de la régulation circadienne de l’échange net de CO₂ et d’eau par l’écosystème, ainsi que des émissions de BVOC, en combinant des techniques de filtrage et de modélisation pour minimiser la variation environnementale des ensembles de données et de courtes (12 heures) manipulations pendant la nuit. Cependant, il nous manque encore un test direct et sans équivoque de la régulation circadienne des échanges gazeux au-delà du niveau des feuilles et sur le terrain. Le seul test direct de la régulation circadienne des émissions de NEE, ET et BVOC au niveau de l’écosystème est la surveillance continue pendant une période de ~24/48 heures avec des niveaux constants de lumière, de température et d’autres facteurs environnementaux ( » environnement continu » ci-après).

Traitements

2 cultures, coton et haricot, étudiées successivement ; 2 phases expérimentales : pas de limitation de l’eau, sécheresse. Chaque phase dure deux semaines pour une culture. Le choix de la première culture dépendra du développement des auvents. Lorsque la deuxième culture commence à être étudiée, la première entre en sécheresse. Ensuite, c’est 4 semaines d’étude sous de bonnes conditions d’eau et ensuite 4 semaines sous des conditions de sécheresse

Chaque phase comporte 2 sous-phases : une première pour l’étude du rythme circadien en lumière constante et une seconde pour l’étude du rythme circadien en obscurité constante. L’étude du rythme circadien consiste en la comparaison entre la physiologie dans des conditions diurnes variables et dans des conditions constantes. Les conditions variables sont contrôlées (faites avec des lampes artificielles pour avoir des conditions similaires quel que soit le temps extérieur et pour avoir un niveau de lumière maximum égal au niveau de lumière constant qui sera imposé par les lampes).

Une phase dure deux semaines avec la succession d’activités suivantes chaque jour.

Les chercheurs

Arthur Gessler ; Jacques Roy ; Zachary Kayler ; Juan Pedro Ferrio ; Josu Alday ; Michael Bahn ; Jorge del Castillo ; Víctor Resco de Dios ; Sébastien Devidal ; Sonia García-Muñoz ; Damien Landais ; Paula Martín-Gómez ; Alexandru Milcu ; Clément Piel ; Karin Pirhofer-Walzl ; Serajis Salekin ; David Tissue ; Mark Tjoelker ; Jordi Voltas ; William RL Anderegg

Publications

de Dios, V. R., Roy, J., Ferrio, J. P., Alday, J. G., Landais, D., Milcu, A., & Gessler, A. (2015). Processes driving nocturnal transpiration and implications for estimating land evapotranspiration. Scientific Reports, 5, 10975.

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Resco de Dios, V., Gessler, A., … Roy, J. (2016). Circadian rhythms have significant effects on leaf-to-canopy scale gas exchange under field conditions. GigaScience, 5(1), 43.

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Gessler, A., Roy, J., … de Dios, V. R. (2017). Night and day – Circadian regulation of night-time dark respiration and light-enhanced dark respiration in plant leaves and canopies. Environmental and Experimental Botany, 137, 14–25.

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García-Plazaola, J. I., Fernández-Marín, … Resco de Dios, V. (2017). Endogenous circadian rhythms in pigment composition induce changes in photochemical efficiency in plant canopies. Plant Cell and Environment, 40(7), 1153–1162.

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Resco de Dios, V., Anderegg, W. R. L., … Gessler, A. (2020). Circadian Regulation Does Not Optimize Stomatal Behaviour. Plants, 9, 1091.

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