Fournier et ses collègues du Université du Québec à Chicoutimi, Université du Québec en Outaouais et le gouvernement canadien ont étudié l'allométrie et la phénologie des plantes dans les bleuets. Comprendre l'allométrie, comment les plantes changent leurs caractéristiques au cours de leur croissance et la phénologie, le moment de ces changements pourrait aider à améliorer le rendement en fruits.

Plusieurs espèces de bleuets appartiennent au genre Vaccinium (famille ericaceae) et sont classés en différents groupes, par exemple, Vaccinium corymbosum (en corymbe), Vaccinium ashei (œil de lapin), Vaccinium angustifolium (nain) et Vaccinium myrtillus (myrtille ou myrtille européenne). Les catégories « nains » et « corymbes » sont basées sur la croissance des plantes et les préférences climatiques. Alors que les variétés cultivées en corymbe préfèrent les climats méditerranéens plus chauds, les variétés sauvages de plaine conviennent aux régions plus froides.

L'équipe a suivi avec précision le développement des feuilles et des fleurs de deux espèces de bleuets sauvages et a découvert comment le nombre de branches, de bourgeons et de fleurs peut prédire le rendement en fruits. Afin d'optimiser la production de fruits, il est important que les scientifiques comprennent comment les plantes répartissent différemment la biomasse entre les parties végétatives (par exemple les feuilles) et les parties reproductrices (par exemple les fruits). Les scientifiques ont découvert qu'une espèce particulière est non seulement très productive, mais que la phénologie retardée des bourgeons foliaires et floraux protège les bourgeons des premières gelées printanières.

Fournier et ses collègues ont établi deux essais sur le terrain avec deux espèces de nains, V. angustifolium et V. myrtille, à Normandin Québec à l'automne 2017. Les sites se trouvaient dans une station de recherche appelée Bleuetière d'Enseignement et de Recherche (Français) où plus de 50 ruches assuraient la pollinisation des fleurs. La production commerciale de bleuets sauvages consiste en un cycle de culture de deux ans, une année d'élagage et de récolte. Les chercheurs ont enregistré la croissance de 580-600 V. angustifolium et 160-180 V. myrtillus plantes par an et par site.

Tous les 3-4 jours, les scientifiques ont compté le nombre de bourgeons foliaires, de bourgeons floraux, de fleurs, de feuilles, de ramifications, le nombre de fruits et mesuré la hauteur des plantes, la longueur des branches, la surface foliaire, la biomasse des feuilles et des fruits. Les scientifiques ont calculé des dates moyennes pour la phénologie des plantes, utilisé des modèles logistiques multinominaux généralisés pour comparer la phénologie de deux espèces et des modèles d'équations structurelles pour évaluer les effets directs et indirects des traits allométriques sur le nombre de fruits et la biomasse.

Développement des structures végétales tout au long du cycle de culture de deux ans, du bourgeon foliaire primaire (a) jusqu'à la hauteur de la plante (i). Source: Fournier et coll. 2020.

Fournier et ses collègues ont trouvé des différences phénologiques entre les deux espèces uniquement pendant l'année de récolte et non l'année de taille. Il y avait huit jours entre la probabilité d'éclosion des fleurs des deux espèces, ce qui limite la pollinisation croisée. Les bourgeons foliaires s'ouvrent cinq jours avant les bourgeons floraux V. angustifolium et deux jours avant les boutons floraux dans V. myrtilloides. V. angustifolium avait un nombre de bourgeons floraux et une biomasse par fruit plus élevés que V. myrtilloides.

Le tableau phénologique permet de suivre les étapes de formation des bourgeons et des fleurs. Source: Fournier et coll. 2020.

Les chercheurs expliquent : « une phénologie retardée peut augmenter indirectement la biomasse reproductive en protégeant les bourgeons floraux du gel printanier et favoriser le succès de la reproduction grâce à une meilleure pollinisation ». Ils concluent "ainsi, les traits allométriques, déterminés par l'architecture et la phénologie spécifiques de la plante, influencent la production de fruits, et V. myrtilloides représente une espèce prometteuse en raison de sa phénologie tardive, de sa biomasse végétative légèrement supérieure et de son plus grand nombre de fleurs par rapport à V. angustifolium ».

Le Canada est le deuxième producteur et exportateur mondial de bleuets cultivés et sauvages. Les premiers jours de gel peuvent gravement endommager les fleurs et la production de fruits et, par conséquent, la sélection d'espèces de bleuets à floraison retardée peut protéger les producteurs contre les pertes.

"Ces résultats sont d'une grande importance car une architecture végétale ayant plus de structures végétatives et reproductives va présenter une compétition de puits dans ces structures qui réduisent l'allocation de carbone, et une phénologie retardée des bourgeons foliaires et floraux protège les bourgeons des premières gelées printanières. Vaccinium myrtilloides a une architecture qui favorise à la fois une plus grande fructification, en nombre, et une phénologie retardée. Cette étude offre de nouvelles perspectives sur la façon d'améliorer le rendement reproducteur des Vaccinium en améliorant à la fois la biomasse végétative et l'architecture des plantes », concluent les auteurs.

Bien qu'il ne soit pas signalé dans le publication actuelle par Fournier et ses collèguesL'effet de différentes méthodes de taille (mécanique ou combinée à la taille thermique), de l'application de fongicides (avec ou sans) et de la fertilisation (minérale, organique ou sans) a également été testé lors des essais au champ. Restez attentif à leur prochaine publication ; vous pourriez… essayez de cultiver vous-même des myrtilles!