Au sein du monde végétal, la plupart de l’eau que les plantes absorbent chaque jour est restituée à l’atmosphère au travers de la transpiration, moteur principal de la circulation de la sève chez les végétaux, qui revêt une importance majeure lors des périodes de sécheresse et de forte chaleur.

Quantifier les pertes d’eau des plantes 

Lors de la transpiration, l’eau contenue par les plantes ressort sous forme de vapeur au travers des stomates : de petits pores qui se trouvent principalement au niveau des surfaces foliaires,  majoritairement situés en face inférieure. Moins nombreux, on retrouve aussi des stomates sur les fleurs ainsi que sur certaines tiges. Les stomates sont constitués de deux cellules dites "de garde", qui ont la capacité de fermer ces pores pour limiter la perte d’eau, jouant ainsi un rôle de régulateur du système hydrique de la plante. Ceci est particulièrement important lors d'évènements de sécheresse, pendant lesquels la teneur en eau du sol est faible, ou lorsque la température et l’humidité atmosphérique imposent des fortes demandes de transpiration.

En fermant leurs stomates, les plantes évitent donc d'épuiser leurs réserves d’eau et préservent leur intégrité hydraulique. Cependant, cette fermeture stomatique n’est pas parfaite. L’eau peut continuer à s’échapper au travers de stomates mal fermés mais aussi à travers la cuticule foliaire. Cette perte d’eau est nommée conductance résiduelle ou conductance minimale foliaire (g_min). Estimer cette conductance résiduelle (g_min) chez les plantes est donc fondamental pour comprendre leur capacité à retenir l’eau lors d’un événement de stress hydrique. La perte d’eau par g_min correspond à de très faibles conductances, souvent difficiles à mesurer avec des équipements classiques d’échanges gazeux.

Dans ce contexte, des chercheurs et chercheuses du laboratoire BioGeCo, et plus spécifiquement de la plateforme PHENOBOIS, ont imaginé et mis au point une DroughtBox. Cet équipement, qui couple chambre de croissance et capteurs de masses, permet de réaliser des pesées en continu dans un environnement contrôlé ou les plantes se dessèchent dans des conditions stables. Au sein du WP1 Waterloo du GPR Bordeaux Plant Sciences, l'étude des patrons de perte d’eau après fermeture stomatique a permis de mettre en évidence que la perte d’eau résiduelle n’est pas linéaire et qu’elle varie au cours de la déshydratation.

Ces travaux, qui ont fait l'objet d’une publication récente dans la revue New Phytologist (Burlett et al. 2025), ont proposé une nouvelle méthodologie pour estimer le g_min (la conductance minimale foliaire) en utilisant des seuils hydrauliques afin de standardiser les mesures. Ils démontrent par ailleurs l’importance de ce g_min dans l’estimation de la vulnérabilité des plantes face aux stress.

Réduire la conductance résiduelle, une stratégie apparue à plusieurs reprises

Les scientifiques ont ensuite élargi leurs analyses à un ensemble plus large d'espèces végétales. Cet échantillonnage, mené sur 101 espèces différentes, allant des fougères aux plantes à fleurs, leur a permis de comparer leurs mesures de conductance résiduelle à la phylogénie des plantes vasculaires (l'histoire évolutive des plantes vasculaires). Ces travaux, publiés en 2026 dans New Phytologist (Trueba et al. 2026), montrent que la conductance résiduelle (g_min) est un trait convergent entre des espèces phylogénétiquement éloignées. Autrement dit : des espèces très éloignées évolutivement parlant ont mis en place une même stratégie pour limiter les pertes d’eau après fermeture stomatique. De plus, ces travaux ont mis en évidence des différences significatives de perte d’eau selon les formes de vie ou la phénologie des espèces. Les herbacées et les arbres caducifoliés se montrant moins efficaces pour limiter la conductance résiduelle que les plantes ligneuses ou les arbres sempervirents.

 

Ces deux études, menées dans le cadre du GPR Bordeaux Plant Sciences, viennent offrir à la communauté scientifique de nouvelles méthodologies ainsi que des connaissances fondamentales pour comprendre la réponse de la végétation - et des différents types de végétation - face au changement climatique, et notamment face aux sécheresses et vagues de chaleur amenées à se multiplier dans les régions tempérées d'Europe occidentale.

 

Alexandre Reteau
université de Bordeaux

 Sylvain Delzon
UMR BioGeCo

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Ces travaux ont été réalisés au sein du WP1 Waterloo - Mecanism of plant water loss after stomatal closure and implications for living tissues dehydration under drought dans le cadre du Grand Programme de Recherche de l'université de Bordeaux Bordeaux Plant Sciences.

Le GPR BPS bénéficie d’une aide de l’État attribuée à l’université de Bordeaux en tant qu’Initiative d’excellence, au titre du plan France 2030 ainsi que du soutien de la Région Nouvelle-Aquitaine.

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