ARCHI - Architecture et fonctionnement des plantes

Mots clés
Morpho-anatomie
Ontogénie
Plasticité
Adaptation

Comprendre les relations « structure-fonction-temps-environnement » qui régissent le développement tridimensionnel des plantes individuelles le long de l’ontogénie, selon l’approche architecturale initiée dans les années 70 par F. Hallé et R. Oldeman (Hallé et al. 1978 - Tropical Trees and Forests - An Architectural Analysis. Springer).

Pour comprendre le fonctionnement, l’évolution et l’adaptation des plantes, nous abordons : (i) les liens entre attributs architecturaux et les fonctions (« traits fonctionnels ») liées à l’exploration (occupation de l’espace), l’assimilation (photosynthèse, absorption racinaire), le transport (flux, cavitation), les réserves (rôle des parenchymes, stockage d’eau), le soutien (support et redressement), la défense (duraminisation, adaptations morpho-anatomiques), et aux stratégies de survie via la reproduction végétative et/ou sexuée ; (ii) le rôle fonctionnel de l’anatomie des organes au sens large (moelle, bois, écorce, limbe…) ; (iii) l’évolution de l’architecture des plantes, depuis les plantes fossiles aux phylogénies basées sur les espèces contemporaines et à leur biogéographie (hétérochronie, radiations, convergences et divergences architecturales).
Ces travaux s’appuient sur : l’étude des formes de croissance (arbres, arbustes, buissons, épiphytes, lianes) ; l’analyse morpho-anatomique de l’organisation fondamentale du végétal (architecture, régularités, similarités) et du fonctionnement de la pousse feuillée (interface tige-pétiole-limbe) et du houppier des arbres ; les relations entre croissance primaire et secondaire, entre le développement caulinaire et racinaire ; l’étude du rôle plurifonctionnel du bois (soutien mécanique et conduction hydraulique), des déterminants et du rôle des rameaux épicormiques (mécanismes d’attente et de réparation).
Les plantes sont aussi étudiées dans leur environnement à travers les relations entre architectures, traits fonctionnels et facteurs biotiques ; les interactions entre individus au sein du peuplement et des communautés (compétition pour les ressources, succession forestière).
Ces travaux ont des retombées appliquées pour la sélection d’espèces ou de variétés en agronomie et foresterie ; la mise au point d’outils de diagnostic pour la gestion des arbres en ville, le suivi de la santé des forêts ; la définition de protocoles d‘échantillonnage de la structure des grandes cimes en forêt, la détermination des stades ontogénétiques (stades architecturaux), ou la mesure de traits fonctionnels en écologie des communautés.

De nombreux travaux ont lieu en Guyane française, en partie supportés par le LabEx Ceba. Le chantier de Nouvelle-Calédonie s’appuie sur l’infrastructure du centre IRD et de l’herbier de Nouvelle-Calédonie.

Acronyme Intitulé Durée
COCOA4FUTURECocoa4Future : Sustainability of production systems and new dynamics in the cocoa sector
Porteur : Patrick JAGORET (CIRAD)  
2020 - 2024
PIRAT-CORMIERAnalyse du dépérissement des cormiers dans les systèmes agroforestiers méditerranéens
Porteur : Marilyne LAURANS 
2020 - 2021

ADJI Beda Innocent 2018 - 2021. Modélisation de la croissance et du développement d'espèces végétales forestières indigènes. Université de Montpellier. Dir : AKAFFOU DOFFOU Sélastique / Co-dir. : JAEGER Marc

HATTERMANN Tom 2019 - 2022. Les plantes sécrétrices d'exsudats en Guyane française / une analyse de leur importance, de leurs rôles fonctionnels et leurs potentiels biomimétiques en robotique douce. Ecole doctorale : GAIA / Université de Montpellier. Dir : ROWE Nicholas

SALMON Camille 2019 - 2022. La signification adaptative de la monocarpie chez les plantes ligneuses pérennes.. Ecole doctorale : GAIA / Université de Montpellier. Dir : NICOLINI Eric

  • UMR DIADE, IRD Montpellier : Jérôme Duminil et Romain Guyot ;
  • Ecole centralesupelec, Université de Paris Saclay : Véronique Lechevalier ;
  • UMR Ecofog : Sabrina Coste (UG), Clément Stahl (INRA
  • Université d’Ulm (Allemagne) : Steven Jansen
  • ISEM Montpellier : Benoît Brossier (CNRS)
  • UR Forêt et Sociétés (Cirad): Charles Doumenge, Loic Dutrieux, Valéry Gond
  • Kenya Marine and Fisheries Research Institute (KMFRI): Jacqueline Uku