Le rapport isotopique stable du carbone de la matière sèche des feuilles (δ¹³C_p) a été considéré comme un mesure fiable pour l'efficacité de l'utilisation de l'eau en C₃ végétaux. Cependant, il a été rapporté qu'il y a un changement pendant la phase de maturation d'une nouvelle feuille. Au fur et à mesure de son expansion, la jeune feuille est ¹³Enrichi en C par rapport aux feuilles complètement matures. Le δ¹³C_p diminue pendant la période d'expansion des feuilles jusqu'à ce qu'elle ait pris la valeur des feuilles matures environnantes.

Dans un article publié plus tôt cette année dans Annals of Botany, l'auteur principal Nara O. Vogado et ses collègues ont exposé déterminer si la différence entre les feuilles juvéniles et matures δ¹³C_p est le même pour les espèces tempérées et tropicales, et pour les espèces à feuilles caduques par rapport aux espèces à feuilles persistantes. Ils ont également testé si le changement de δ¹³C_p était un signe de diminution de l'efficacité de l'utilisation de l'eau pendant la maturation d'une jeune feuille.

Les chercheurs ont découvert que les arbres à feuilles caduques ont un δ significativement plus grand¹³C_p différence entre les feuilles juvéniles et matures que les feuilles persistantes. Aucune différence significative n'a été trouvée entre les espèces tropicales et tempérées.

Contrairement aux attentes basées sur δ¹³C_p, efficacité d'utilisation de l'eau des feuilles increased au lieu de diminuer au cours de la maturation. Le contre-intuitif δ¹³C_p est le résultat d'une combinaison d'une faible capacité photosynthétique et d'un taux de respiration diurne élevé chez les jeunes feuilles, conduisant à l'ajout de ¹³Carbone photosynthétique appauvri en C de la jeune feuille au carbone importé des feuilles plus âgées.

"[L]une des applications les plus utiles de la feuille δ¹³C_p pour C₃ plantes est un indicateur de l'efficacité intrinsèque de l'utilisation de l'eau », écrivent les auteurs. "La relation entre l'efficacité intrinsèque de l'utilisation de l'eau et la feuille mature δ¹³C_p est généralement considéré comme robuste. Cependant, notre analyse suggère que pour les feuilles jeunes et matures de C₃ plantes, δ supérieur¹³C_p ne doit pas être interprété comme une indication d'une plus grande efficacité intrinsèque de l'utilisation de l'eau. En effet, le modèle de changement pour l'efficacité intrinsèque de l'utilisation de l'eau comme C₃ les feuilles se dilatent est tout le contraire.

Ils notent que des recherches supplémentaires seront nécessaires pour découvrir le mécanisme derrière le δ¹³C_p différences entre les feuilles jeunes et matures des arbres à feuilles caduques et à feuilles persistantes.