Les plantes gèrent stress hydrique par divers mécanismes, y compris des concentrations croissantes de composés tels que acide abscissique (ABA) pour signaler la fermeture des stomates et réduire la perte d'eau, modifier les concentrations de métabolites secondaires des plantes et modifier les traits morphologiques tels que la croissance et la masse foliaire par zone. Pendant une période de sécheresse, la croissance des plantes ralentit souvent plus tôt que l'absorption de carbone par la photosynthèse, et le carbone « excédentaire » peut être partagé pour une plus grande production de composés secondaires. Pourtant, cette prédiction théorique a été difficile à tester empiriquement. Dans une serre, McKiernan et al. (2015) a étudié la variation des traits physiologiques, morphologiques et chimiques de deux juvéniles Eucalyptus espèces de quatre endroits le long d'un gradient de précipitations, examinant les réponses spécifiques à la localité au déficit hydrique et au réarrosage.

Eucalyptus viminalis cygnetensis
Eucalyptus viminalis cygnetensis. Photo de Paul Asman et Jill Lenoble / Flickr.

Étonnamment, McKiernan et al. (2015) ont constaté que les réponses à un léger déficit hydrique étaient conservées dans les quatre localités. Cela signifie que les individus originaires d'environnements plus secs, et donc censés présenter des traits permettant de mieux gérer le stress hydrique, ont réagi de la même manière que ceux provenant d'endroits plus humides. Le déficit hydrique a diminué potentiel hydrique des feuilles, une augmentation des niveaux d'ABA foliaire et une diminution de la biomasse aérienne et de la teneur en eau des feuilles, tandis que des composés secondaires avec des voies de biosynthèse similaires présentaient des réponses communes au déficit hydrique. Selon la voie, les concentrations augmentaient ou diminuaient, suggérant ainsi que la simple théories du bilan carbone ne peut expliquer à lui seul la dynamique des composés secondaires. Les études futures devraient étudier les effets d'une sécheresse plus sévère sur les concentrations de composés secondaires afin de déterminer si la sévérité de la sécheresse influence l'expression des réponses spécifiques à la localité.

Adam B. McKiernan, Brad M. Potts, Timothy J. Brodribb, Mark J. Hovenden, Noel W. Davies, Scott AM McAdam, John J. Ross, Thomas Rodemann, Julianne M. O'Reilly-Wapstra, 2015, ' Réponses à léger déficit hydrique et réhydratation diffèrent parmi les métabolites secondaires mais sont similaires parmi les provenances au sein des espèces d'Eucalyptus ', Physiologie des arbres, p. tpv106 http://dx.doi.org/10.1093/treephys/tpv106

Ülo Niinemets, 2015, « Découvrir les facettes cachées du stress hydrique : les métabolites secondaires font la différence », Physiologie des arbres, p. tpv128 http://dx.doi.org/10.1093/treephys/tpv128