Variabilité intraspécifique de l’efficience d’utilisation de l’eau dans une famille de chêne pédonculé (Quercus robur L.): causes physiologiques et/ou anatomiques

The operating procedure for extraction of leaf soluble sugars with methanol-chloroform-water from Dickson & Larson (1975) required different steps using water. Our initial hypothesis was that this water was able to exchange some oxygen atoms with the soluble sugars, thus altering their oxygen isotope signature (d18OS). Therefore the objective of this study was to test the influence of the water used for the extraction on d18OS. To achieve this, two experiments have been made using water with different d18O scanning a range of values from –20‰ to +10‰. In the first experiment, extractions have been carried out on pure sugars (glucose, fructose and sucrose) allowing to compare their oxygen isotope signature before and after extraction. All these three sugars were lighter after than before extraction, but no effect of the 18O signature of the water used for the extraction has been highlighted. Moreover, a high variability in the percentages of carbon and oxygen of the extract has been found, which would imply the presence of water molecules that modify d18OS values. The second experiment consisted in extracting soluble sugars from leaf organic matter of four siblings of pedunculate oaks (Quercus robur L.) characterized with distinct carbon isotope composition of leaf soluble sugars (d13CLS). The effet of the 18O signature of the water used for the extraction on the 18O signature of leaf soluble sugars (d18OLS) was not obvious for all the siblings and no relationship was observed between d13CLS and d18OLS. To conclude, this method was shown to be inapplicable for analysis of 18O signature of leaf soluble sugars introducing a large variability in d18OS.Le chêne pédonculé est une espèce présentant une forte variabilité intra-spécifique d'efficience d'utilisation de l'eau (WUE) dont le déterminisme génétique a été démontré. WUE est un caractère complexe qui, à l'échelle foliaire, est défini par le rapport entre le taux d’assimilation nette de CO2 (A) et la conductance stomatique pour la vapeur d’eau (gs). Ce rapport - estimé par la composition isotopique en 13C de la matière organique (?13C)- est influencé par une multitude de facteurs physiologiques et structuraux qui conditionnent A (quantité de chlorophylle, épaisseur des différents tissus…) et gs (densité stomatique…). La comparaison pour ces traits foliaires de génotypes issus d'une même famille de plein-frères de chêne pédonculé, en conditions non-limitantes, a permis de montrer que la variabilité de WUE, dans cette famille, était surtout liée à gs et non aux capacités photosynthétiques. Pour approfondir ce travail, une étude a été menée sur la possibilité d'utiliser les variations de composition isotopique en oxygène (16O/18O) de l'eau foliaire et de la matière organique foliaire pour décomposer des différences d'efficience d'utilisation de l'eau en composantes photosynthétiques et transpiratoires. Les résultats de cette étude laissent envisager la possibilité d’utiliser l'outil isotopique 18O comme estimateur de gs chez le chêne pédonculé, mais seulement en conditions contrôlées, et après améliorations des techniques d’extractions de la matière organique