Bien que les effets négatifs des herbivores racinaires sur la condition physique des plantes soient similaires à ceux des herbivores aériens, l'étude des défenses végétales souterraines est limitée par rapport à la riche littérature sur les défenses aériennes. La théorie actuelle prédit que les concentrations de produits chimiques défensifs au-dessus et au-dessous du sol devraient être corrélées, car les moteurs évolutifs qui façonnent la défense des plantes sont similaires dans toute la plante. Pour vérifier cette théorie, des données plus empiriques caractérisant les traits défensifs des racines et des pousses chez les plantes individuelles sont nécessaires. Les tanins condensés ont été identifiés comme un produit chimique défensif important et se trouvent à la fois dans les feuilles et les racines, ce qui en fait une cible idéale pour tester cette théorie.
Dans une étude récente publiée dans AoBP, Dettlaff et al. étudier la relation entre les niveaux de tanin des feuilles et des racines chez le peuplier faux-tremble mature et naturel (Populus tremuloides). Ils ont abordé trois questions de recherche principales : (1) Chez un même individu, les niveaux de tanins racinaires sont-ils corrélés aux niveaux de tanins foliaires ? (2) Comment les tanins racinaires et foliaires varient-ils avec le temps, la position du peuplement (bord ou intérieur) et le diamètre de la tige ? (3) Le rapport entre les tanins racinaires et foliaires d'une même tige est-il constant dans le temps ?
Globalement, les concentrations de tanins racinaires étaient nettement inférieures à celles des feuilles. Aux points d'échantillonnage individuels, les concentrations de tanins racinaires et foliaires n'étaient pas corrélées entre elles. Cependant, tout au long de la saison de croissance, les concentrations de tanins racinaires et foliaires ont montré des tendances similaires (maximales au début de l'été et en baisse jusqu'au milieu de l'été et à l'automne). Cela suggère que les facteurs influençant les niveaux de tanins foliaires et racinaires chez le peuplier faux-tremble sont indépendants des tiges individuelles, probablement en raison de pressions évolutives différentes subies par les différents types de tissus ou en réponse à des facteurs de stress localisés (racines vs feuillage). La similitude des schémas de défense chimique au fil du temps indique que des processus à plus grande échelle peuvent avoir des effets cohérents entre les individus d'une population, comme l'investissement relatif dans la défense des tissus au printemps par rapport à l'automne. Les résultats de cette étude suggèrent que l'utilisation de théories basées sur la défense aérienne pour prédire les défenses souterraines pourrait ne pas être une approche valable tant que d'autres études examinant la défense souterraine n'auront pas été menées.
Chercheur en vedette
Margarete Dettlaff a obtenu un baccalauréat en sciences forestières (avec distinction) de l'Université de la Colombie-Britannique en 2014. Margarete travaille actuellement sur son doctorat en écologie sous la supervision de James F Cahill Jr. et Nadir Erbilgin à l'Université de l'Alberta.
Margarete est écologue forestière et s'intéresse à la façon dont les interactions entre plantes et herbivores façonnent la structure et le fonctionnement des forêts. Son doctorat porte sur la variation des défenses chimiques secondaires du peuplier faux-tremble en fonction des facteurs de stress, du temps et de la géographie, et sur l'impact de cette variation sur la dynamique des forêts de peupliers faux-tremble. Vous pouvez suivre Margarete et ses recherches sur Twitter (@MADaboutforests).
