Les réponses des plantes à la sécheresse impliquent de multiples traits et processus en interaction, ce qui complique les prédictions sur les plantes qui mourront et celles qui survivront. Les espèces sont souvent caractérisées par des stratégies spécifiques à l'espèce qui leur permettent de faire face à la sécheresse. Cependant, une grande variation au sein des espèces existe en raison des ajustements dynamiques au niveau individuel effectués pour maximiser le gain de carbone et réduire la perte d'eau pendant la sécheresse.

pin sylvestre
Pin sylvestre (Pinus sylvestris). Photo : Jim Champion / Flickr.

Garcia Forner et al. (2016) ont étudié les réponses individuelles à la sécheresse en exposant des pins sylvestres de 5 ans (Pinus sylvestris) des jeunes arbres ont été soumis à une sécheresse extrême pendant deux mois et demi en serre. Ils ont surveillé les variables morphologiques et écophysiologiques avant, pendant et après la sécheresse afin de comparer les caractéristiques des arbres morts et survivants et de déterminer pourquoi certains individus meurent et d'autres survivent.

Les auteurs ont constaté que le temps de mort variait de plus de trois mois, malgré la croissance d'individus de la même espèce dans le même environnement. Ils ont constaté que les arbres survivants bénéficiaient d'un meilleur accès à l'eau (rapports de masse inférieurs/supérieurs plus élevés) et d'une meilleure assimilation du carbone (plus grande photosynthèse), malgré une perte d'eau plus importante (conductance stomatique plus élevée) avant et pendant la sécheresse, par rapport aux arbres morts. Les arbres qui ont survécu présentaient également une teneur en sucre plus élevée (un type de glucides non structuraux, NSC) niveaux avant et pendant la sécheresse par rapport aux arbres morts.

Les résultats ont montré que le maintien de stomates ouverts pour un gain de carbone malgré la perte d'eau par ces stomates permettait aux arbres survivants d'investir davantage de carbone pour une croissance racinaire accrue, nécessaire au maintien de la fonction hydraulique. Les résultats suggèrent également que les sucres stockés et les NSC pourraient améliorer la survie en période de sécheresse. Cette étude est particulièrement novatrice car elle démontre qu'à l'échelle individuelle, la disponibilité du carbone pourrait être aussi importante que la régulation stomatique de la perte d'eau pour survivre à une sécheresse extrême.