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Les plantes à feuillage décoratif, réputées pour leur aspect luxuriant, sont très prisées. L'une des méthodes pour y parvenir consiste à utiliser des régulateurs de croissance. Cette étude a été menée sur le Schefflera nain (une plante ornementale à feuillage) traité par pulvérisation foliaire d'acide gibbérellique et d'hormone benzyladénine dans une serre équipée d'un système d'irrigation par brumisation. L'hormone a été pulvérisée sur les feuilles du Schefflera nain à des concentrations de 0, 100 et 200 mg/l, en trois étapes, à 15 jours d'intervalle. L'expérience a été réalisée selon un plan factoriel complètement randomisé avec quatre répétitions. La combinaison d'acide gibbérellique et de benzyladénine à une concentration de 200 mg/l a eu un effet significatif sur le nombre de feuilles, la surface foliaire et la hauteur des plantes. Ce traitement a également permis d'obtenir la teneur la plus élevée en pigments photosynthétiques. De plus, les proportions les plus élevées de glucides solubles et de sucres réducteurs ont été observées avec les traitements à 100 et 200 mg/L de benzyladénine et à 200 mg/L de gibbérelline + benzyladénine. L'analyse de régression pas à pas a montré que le volume racinaire était la première variable à entrer dans le modèle, expliquant 44 % de la variation. La variable suivante était la masse fraîche des racines, le modèle bivarié expliquant 63 % de la variation du nombre de feuilles. L'effet positif le plus important sur le nombre de feuilles était exercé par le poids frais des racines (0,43), qui était positivement corrélé au nombre de feuilles (0,47). Les résultats ont montré que l'acide gibbérellique et la benzyladénine à une concentration de 200 mg/L amélioraient significativement la croissance morphologique, la synthèse de chlorophylle et de caroténoïdes de *Liriodendron tulipifera*, et réduisaient la teneur en sucres et en glucides solubles.
Le Schefflera arborescens (Hayata) Merr. est une plante ornementale à feuillage persistant de la famille des Araliacées, originaire de Chine et de Taïwan¹. Souvent cultivée comme plante d'intérieur, elle ne peut toutefois accueillir qu'un seul plant. Ses feuilles sont composées de 5 à 16 folioles, mesurant chacune de 10 à 20 cm² de long. Le Schefflera nain est commercialisé en grande quantité chaque année, mais les méthodes de jardinage modernes sont rarement employées. Par conséquent, l'utilisation de régulateurs de croissance comme outils de gestion efficaces pour améliorer la croissance et la production durable des plantes horticoles mérite une attention accrue. Aujourd'hui, l'utilisation de régulateurs de croissance a considérablement augmenté³,⁴,⁵. L'acide gibbérellique est un régulateur de croissance qui peut accroître le rendement des plantes⁶. Il stimule notamment la croissance végétative, en favorisant l'élongation des tiges et des racines ainsi que l'augmentation de la surface foliaire⁷. L'effet le plus significatif des gibbérellines est l'augmentation de la hauteur des tiges grâce à l'allongement des entre-nœuds. La pulvérisation foliaire de gibbérellines sur des plantes naines incapables de produire des gibbérellines entraîne une augmentation de l'allongement de la tige et de la hauteur de la plante⁸. La pulvérisation foliaire d'acide gibbérellique sur les fleurs et les feuilles à une concentration de 500 mg/l peut accroître la hauteur de la plante, le nombre, la largeur et la longueur des feuilles⁹. Il a été démontré que les gibbérellines stimulent la croissance de diverses plantes à feuilles larges¹⁰. Un allongement de la tige a été observé chez le pin sylvestre (Pinus sylvestris) et l'épinette blanche (Picea glauca) après pulvérisation foliaire d'acide gibbérellique¹¹.
Une étude a examiné les effets de trois régulateurs de croissance végétaux à base de cytokinine sur la formation de branches latérales chez le lis officinal (Lis officinalis). Des expériences ont été menées à l'automne et au printemps afin d'étudier les effets saisonniers. Les résultats ont montré que la kinétine, la benzyladénine et la 2-prényladénine n'influençaient pas la formation de nouvelles branches. Cependant, l'application de 500 ppm de benzyladénine a induit la formation de 12,2 et 8,2 branches secondaires lors des expériences d'automne et de printemps, respectivement, contre 4,9 et 3,9 branches chez les plantes témoins. Des études ont démontré que les traitements estivaux sont plus efficaces que les traitements hivernaux12. Dans une autre expérience, des plants de Lis de la paix var. Tassone ont été traités avec 0, 250 et 500 ppm de benzyladénine dans des pots de 10 cm de diamètre. Les résultats ont montré que le traitement du sol augmentait significativement le nombre de feuilles supplémentaires par rapport aux plantes témoins et aux plantes traitées à la benzyladénine. De nouvelles feuilles ont été observées quatre semaines après le traitement, et la production foliaire maximale a été observée huit semaines après le traitement. Vingt semaines après le traitement, les plantes traitées au sol présentaient une croissance en hauteur inférieure à celle des plantes prétraitées13. Il a été rapporté que la benzyladénine, à une concentration de 20 mg/L, pouvait augmenter significativement la hauteur et le nombre de feuilles chez le Croton14. Chez le calla, la benzyladénine, à une concentration de 500 ppm, a entraîné une augmentation du nombre de ramifications, tandis que ce nombre était le plus faible dans le groupe témoin15. L'objectif de cette étude était d'étudier l'effet de la pulvérisation foliaire d'acide gibbérellique et de benzyladénine sur la croissance du Schefflera dwarfa, une plante ornementale à feuillage. Ces régulateurs de croissance peuvent aider les producteurs commerciaux à optimiser leur production tout au long de l'année. Aucune étude n'a été menée sur l'amélioration de la croissance du Liriodendron tulipifera.
Cette étude a été menée dans la serre de recherche sur les plantes d'intérieur de l'Université islamique Azad de Jiloft, en Iran. Des plants de Schefflera nain, à racines uniformes et d'une hauteur de 25 ± 5 cm (obtenus six mois avant l'expérience), ont été préparés et semés dans des pots en plastique noir de 20 cm de diamètre et 30 cm de hauteur16.
Le milieu de culture utilisé dans cette étude était un mélange de tourbe, d'humus, de sable lavé et de balle de riz dans un rapport volumique de 1:1:1:1¹⁶. Une couche de gravier a été placée au fond du pot pour assurer le drainage. Les températures moyennes diurnes et nocturnes dans la serre, à la fin du printemps et en été, étaient respectivement de 32 ± 2 °C et 28 ± 2 °C. L'humidité relative était supérieure à 70 %. L'arrosage a été effectué par brumisation. Les plantes ont été arrosées en moyenne 12 fois par jour. En automne et en été, chaque arrosage a duré 8 minutes, espacés d'une heure. Les plantes ont été cultivées de manière similaire à quatre reprises, 2, 4, 6 et 8 semaines après le semis, avec une solution de micronutriments (Ghoncheh Co., Iran) à une concentration de 3 ppm, et arrosées avec 100 ml de solution à chaque fois. La solution nutritive contient N 8 ppm, P 4 ppm, K 5 ppm et des oligo-éléments Fe, Pb, Zn, Mn, Mo et B.
Trois solutions d'acide gibbérellique et de benzyladénine (Sigma), un régulateur de croissance végétale, ont été préparées à des concentrations de 0, 100 et 200 mg/L et pulvérisées sur les bourgeons en trois étapes, à 15 jours d'intervalle17. Du Tween 20 (0,1 %) (Sigma) a été ajouté à la solution pour en améliorer la durée d'action et l'absorption. Tôt le matin, pulvériser les hormones sur les bourgeons et les feuilles de Liriodendron tulipifera à l'aide d'un pulvérisateur. Arroser ensuite les plantes avec de l'eau distillée.
La hauteur des plantes, le diamètre de la tige, la surface foliaire, la teneur en chlorophylle, le nombre d'entre-nœuds, la longueur des branches secondaires, le nombre de branches secondaires, le volume racinaire, la longueur des racines, la masse des feuilles, des racines, des tiges et de la matière fraîche sèche, la teneur en pigments photosynthétiques (chlorophylle a, chlorophylle b), en chlorophylle totale, en caroténoïdes, en pigments totaux), en sucres réducteurs et en glucides solubles ont été mesurés dans différents traitements.
La teneur en chlorophylle des jeunes feuilles a été mesurée 180 jours après la pulvérisation à l'aide d'un chlorophylle-mètre (Spad CL-01) entre 9h30 et 10h (afin de garantir la fraîcheur des feuilles). La surface foliaire a également été mesurée 180 jours après la pulvérisation. Trois feuilles ont été prélevées au sommet, au milieu et à la base de la tige de chaque pot. Ces feuilles ont ensuite servi de gabarits sur du papier A4, dont le motif a été découpé. Le poids et la surface d'une feuille A4 ont également été mesurés. La surface des feuilles découpées au gabarit a ensuite été calculée à partir des proportions. Le volume des racines a été déterminé à l'aide d'une éprouvette graduée. Le poids sec des feuilles, des tiges, des racines et le poids sec total de chaque échantillon ont été mesurés après séchage à l'étuve à 72 °C pendant 48 heures.
La teneur en chlorophylle et en caroténoïdes a été mesurée par la méthode de Lichtenthaler18. Pour ce faire, 0,1 g de feuilles fraîches a été broyé dans un mortier en porcelaine contenant 15 ml d'acétone à 80 %. Après filtration, la densité optique du broyat a été mesurée à l'aide d'un spectrophotomètre aux longueurs d'onde de 663,2, 646,8 et 470 nm. L'appareil a été étalonné avec de l'acétone à 80 %. La concentration en pigments photosynthétiques a été calculée à l'aide de l'équation suivante :
Parmi ces composés, Chl a, Chl b, Chl T et Car représentent respectivement la chlorophylle a, la chlorophylle b, la chlorophylle totale et les caroténoïdes. Les résultats sont exprimés en mg/ml de plante.
La teneur en sucres réducteurs a été mesurée selon la méthode de Somogy19. Pour ce faire, 0,02 g de parties aériennes de la plante sont broyées dans un mortier en porcelaine avec 10 ml d'eau distillée, puis le mélange est versé dans un petit récipient en verre. Le récipient est porté à ébullition, puis son contenu est filtré sur papier filtre Whatman n° 1 afin d'obtenir un extrait végétal. 2 ml de chaque extrait sont transférés dans un tube à essai et 2 ml de solution de sulfate de cuivre sont ajoutés. Le tube à essai est recouvert de coton et chauffé au bain-marie à 100 °C pendant 20 minutes. À ce stade, les ions Cu2+ sont convertis en Cu2O par réduction des monosaccharides aldéhydes, et une coloration saumonée (ou terracotta) apparaît au fond du tube à essai. Après refroidissement du tube, 2 ml d'acide phosphomolybdique sont ajoutés, ce qui provoque l'apparition d'une coloration bleue. Le tube est agité vigoureusement jusqu'à homogénéisation de la coloration. L'absorbance de la solution est mesurée à 600 nm à l'aide d'un spectrophotomètre.
Calculer la concentration en sucres réducteurs à l'aide de la courbe d'étalonnage. La concentration en glucides solubles a été déterminée par la méthode de Fales20. Pour ce faire, 0,1 g de germes a été mélangé à 2,5 ml d'éthanol à 80 % à 90 °C pendant 60 min (en deux étapes de 30 min chacune) afin d'extraire les glucides solubles. L'extrait a ensuite été filtré et l'alcool évaporé. Le précipité obtenu a été dissous dans 2,5 ml d'eau distillée. Verser 200 ml de chaque échantillon dans un tube à essai et ajouter 5 ml d'indicateur d'anthrone. Le mélange a été placé dans un bain-marie à 90 °C pendant 17 min, et après refroidissement, son absorbance a été mesurée à 625 nm.
L'expérience était une expérience factorielle basée sur un plan complètement randomisé avec quatre répétitions. La procédure PROC UNIVARIATE a été utilisée pour vérifier la normalité des distributions de données avant l'analyse de variance. L'analyse statistique a débuté par une analyse descriptive afin d'évaluer la qualité des données brutes collectées. Les calculs ont été conçus pour simplifier et compresser les grands ensembles de données afin d'en faciliter l'interprétation. Des analyses plus complexes ont ensuite été réalisées. Le test de Duncan a été effectué à l'aide du logiciel SPSS (version 24 ; IBM Corporation, Armonk, NY, États-Unis) pour calculer les carrés moyens et les erreurs expérimentales et déterminer les différences entre les ensembles de données. Le test de Duncan (DMRT) a été utilisé pour identifier les différences entre les moyennes à un seuil de signification de 0,05 (p ≤ 0,05). Le coefficient de corrélation de Pearson (r) a été calculé à l'aide du logiciel SPSS (version 26 ; IBM Corp., Armonk, NY, États-Unis) pour évaluer la corrélation entre différentes paires de paramètres. De plus, une analyse de régression linéaire a été réalisée à l'aide du logiciel SPSS (v.26) afin de prédire les valeurs des variables de la première année à partir de celles des variables de la deuxième année. Par ailleurs, une analyse de régression pas à pas (p < 0,01) a été effectuée pour identifier les caractères influençant de manière critique les feuilles de schefflera naine. Une analyse de cheminement a été menée afin de déterminer les effets directs et indirects de chaque attribut du modèle (en fonction des caractéristiques expliquant le mieux la variation). Tous les calculs mentionnés ci-dessus (normalité de la distribution des données, coefficient de corrélation simple, régression pas à pas et analyse de cheminement) ont été réalisés à l'aide du logiciel SPSS v.26.
Les échantillons de plantes cultivées sélectionnés étaient conformes aux directives institutionnelles, nationales et internationales pertinentes ainsi qu'à la législation nationale iranienne.
Le tableau 1 présente les statistiques descriptives (moyenne, écart-type, minimum, maximum, étendue et coefficient de variation phénotypique [CV]) pour différents caractères. Parmi ces statistiques, le CV permet la comparaison des attributs car il est sans dimension. Les sucres réducteurs (40,39 %), la masse sèche des racines (37,32 %), la masse fraîche des racines (37,30 %), le rapport sucres/sucres (30,20 %) et le volume racinaire (30 %) présentent les valeurs les plus élevées, tandis que la teneur en chlorophylle (9,88 %) et la surface foliaire affichent l'indice le plus élevé (11,77 %) et le CV le plus faible. Le tableau 1 montre que la masse fraîche totale présente l'étendue la plus importante. Cependant, ce caractère n'a pas le CV le plus élevé. Par conséquent, des métriques sans dimension telles que le CV doivent être utilisées pour comparer les variations des attributs. Un CV élevé indique une différence importante entre les traitements pour ce caractère. Les résultats de cette expérience ont montré des différences importantes entre les traitements à faible teneur en sucres concernant la masse sèche des racines, la masse fraîche des racines, le rapport glucides/sucres et le volume racinaire.
Les résultats de l'analyse de variance ont montré que, comparativement au témoin, la pulvérisation foliaire d'acide gibbérellique et de benzyladénine avait un effet significatif sur la hauteur des plantes, le nombre de feuilles, la surface foliaire, le volume racinaire, la longueur des racines, l'indice de chlorophylle, le poids frais et le poids sec.
La comparaison des valeurs moyennes a montré que les régulateurs de croissance végétale avaient un effet significatif sur la hauteur des plantes et le nombre de feuilles. Les traitements les plus efficaces étaient l'acide gibbérellique à une concentration de 200 mg/l et l'association acide gibbérellique + benzyladénine à une concentration de 200 mg/l. Par rapport au témoin, la hauteur des plantes et le nombre de feuilles ont été multipliés respectivement par 32,92 et 62,76 (Tableau 2).
La surface foliaire a augmenté significativement dans toutes les variantes par rapport au témoin, l'augmentation maximale étant observée à 200 mg/l d'acide gibbérellique, atteignant 89,19 cm2. Les résultats ont montré que la surface foliaire augmentait significativement avec l'augmentation de la concentration du régulateur de croissance (Tableau 2).
Tous les traitements ont significativement augmenté le volume et la longueur des racines par rapport au témoin. L'association d'acide gibbérellique et de benzyladénine a eu l'effet le plus marqué, augmentant de moitié le volume et la longueur des racines par rapport au témoin (tableau 2).
Les valeurs les plus élevées de diamètre de la tige et de longueur des entre-nœuds ont été observées respectivement dans le traitement témoin et le traitement à l'acide gibbérellique + benzyladénine 200 mg/l.
L'indice de chlorophylle a augmenté dans toutes les variantes par rapport au témoin. La valeur la plus élevée de cet indice a été observée avec le traitement à l'acide gibbérellique + benzyladénine à 200 mg/l, soit 30,21 % de plus que le témoin (tableau 2).
Les résultats ont montré que le traitement entraînait des différences significatives dans la teneur en pigments, ainsi qu'une réduction des sucres et des glucides solubles.
Le traitement à l'acide gibbérellique et à la benzyladénine a permis d'obtenir une teneur maximale en pigments photosynthétiques. Cette teneur était significativement plus élevée dans toutes les variantes que dans le groupe témoin.
Les résultats ont montré que tous les traitements pouvaient augmenter la teneur en chlorophylle du Schefflera nain. Cependant, la valeur la plus élevée de ce paramètre a été observée avec le traitement à l'acide gibbérellique et à la benzyladénine, soit 36,95 % de plus que le témoin (tableau 3).
Les résultats concernant la chlorophylle b étaient complètement similaires à ceux concernant la chlorophylle a, la seule différence étant l'augmentation de la teneur en chlorophylle b, qui était de 67,15 % supérieure à celle du témoin (Tableau 3).
Le traitement a entraîné une augmentation significative de la teneur en chlorophylle totale par rapport au témoin. Le traitement à l'acide gibbérellique (200 mg/l) associé à la benzyladénine (100 mg/l) a permis d'obtenir la valeur la plus élevée de ce paramètre, soit 50 % supérieure à celle du témoin (tableau 3). D'après les résultats, le témoin et le traitement à la benzyladénine à la dose de 100 mg/l ont présenté les valeurs les plus élevées pour ce paramètre. *Liriodendron tulipifera* présente la teneur en caroténoïdes la plus élevée (tableau 3).
Les résultats ont montré que lorsqu'il était traité avec de l'acide gibbérellique à une concentration de 200 mg/L, la teneur en chlorophylle a augmentait significativement en chlorophylle b (Fig. 1).
Effet de l'acide gibbérellique et de la benzyladénine sur les proportions de chromosomes a/b chez le schefflera nain. (GA3 : acide gibbérellique et BA : benzyladénine). Les lettres identiques dans chaque figure indiquent l'absence de différence significative (P < 0,01).
L'effet de chaque traitement sur le poids frais et sec du bois de schefflera nain était significativement supérieur à celui du témoin. L'acide gibbérellique associé à la benzyladénine à une dose de 200 mg/l s'est avéré le traitement le plus efficace, augmentant le poids frais de 138,45 % par rapport au témoin. Comparé au témoin, tous les traitements, à l'exception de la benzyladénine à 100 mg/l, ont significativement augmenté le poids sec de la plante, et l'association acide gibbérellique + benzyladénine à 200 mg/l a donné la valeur la plus élevée pour ce paramètre (Tableau 4).
La plupart des variantes différaient significativement du contrôle à cet égard, les valeurs les plus élevées appartenant à 100 et 200 mg/l de benzyladénine et à 200 mg/l d'acide gibbérellique + benzyladénine (Fig. 2).
Influence de l'acide gibbérellique et de la benzyladénine sur le rapport glucides solubles/sucres réducteurs chez le schefflera nain. (GA3 : acide gibbérellique ; BA : benzyladénine). Les lettres identiques sur chaque figure indiquent l'absence de différence significative (p < 0,01).
Une analyse de régression pas à pas a été réalisée afin de déterminer les attributs réels et de mieux comprendre la relation entre les variables indépendantes et le nombre de feuilles chez *Liriodendron tulipifera*. Le volume racinaire, première variable introduite dans le modèle, explique 44 % de la variation. La variable suivante était le poids frais des racines ; ces deux variables expliquent 63 % de la variation du nombre de feuilles (tableau 5).
Une analyse de cheminement a été réalisée afin de mieux interpréter la régression pas à pas (Tableau 6 et Figure 3). L'effet positif le plus important sur le nombre de feuilles était associé à la masse fraîche des racines (0,43), elle-même positivement corrélée au nombre de feuilles (0,47). Ceci indique que ce caractère influence directement le rendement, tandis que son effet indirect via d'autres caractères est négligeable, et qu'il peut être utilisé comme critère de sélection dans les programmes d'amélioration variétale du schefflera nain. L'effet direct du volume racinaire était négatif (−0,67). L'influence de ce caractère sur le nombre de feuilles est directe, son influence indirecte étant insignifiante. Cela indique que plus le volume racinaire est important, plus le nombre de feuilles est faible.
La figure 4 illustre l'évolution de la régression linéaire entre le volume racinaire et la teneur en sucres réducteurs. D'après les coefficients de régression, chaque unité de variation de la longueur des racines et de la teneur en glucides solubles correspond à une variation de 0,6019 unité du volume racinaire et de 0,311 unité de la teneur en sucres réducteurs.
Le coefficient de corrélation de Pearson des caractéristiques de croissance est présenté dans la figure 5. Les résultats ont montré que le nombre de feuilles et la hauteur de la plante (0,379*) avaient la corrélation positive et la signification les plus élevées.
Carte thermique des relations entre les variables des coefficients de corrélation du taux de croissance. # Axe Y : 1-Indice Ch., 2-Entre-nœud, 3-LAI, 4-Nombre de feuilles, 5-Hauteur des tiges, 6-Diamètre de la tige. # Axe X : A-Indice H, B-Distance entre les nœuds, C-LAI, D-Nombre de feuilles, E-Hauteur des tiges, F-Diamètre de la tige.
Le coefficient de corrélation de Pearson pour les attributs liés au poids frais est présenté dans la figure 6. Les résultats montrent la relation entre le poids frais des feuilles et le poids sec de la partie aérienne (0,834**), le poids sec total (0,913**) et le poids sec des racines (0,562*). La masse sèche totale présente la corrélation positive la plus élevée et la plus significative avec la masse sèche des parties aériennes (0,790**) et la masse sèche des racines (0,741**).
Carte thermique des relations entre les variables de coefficient de corrélation du poids frais. # Axe Y : 1 – poids des feuilles fraîches, 2 – poids des bourgeons frais, 3 – poids des racines fraîches, 4 – poids total des feuilles fraîches. # Axe X : A – poids des feuilles fraîches, B – poids des bourgeons frais, CW – poids des racines fraîches, D – poids total frais.
Les coefficients de corrélation de Pearson pour les attributs liés au poids sec sont présentés dans la figure 7. Les résultats montrent que le poids sec des feuilles, le poids sec des bourgeons (0,848**) et le poids sec total (0,947**), ainsi que le poids sec des bourgeons (0,854**) et la masse sèche totale (0,781**) présentent les valeurs les plus élevées, indiquant une corrélation positive et significative.
Carte thermique des relations entre les variables de coefficient de corrélation du poids sec. # Axe Y : 1-poids sec des feuilles, 2-poids sec des bourgeons, 3-poids sec des racines, 4-poids sec total. # Axe X : A-poids sec des feuilles, B-poids sec des bourgeons, C-poids sec des racines, D-poids sec total.
Le coefficient de corrélation de Pearson des propriétés des pigments est présenté dans la figure 8. Les résultats montrent que la chlorophylle a et la chlorophylle b (0,716**), la chlorophylle totale (0,968**) et les pigments totaux (0,954**) ; la chlorophylle b et la chlorophylle totale (0,868**) et les pigments totaux (0,851**) ; la chlorophylle totale a la corrélation positive et significative la plus élevée avec les pigments totaux (0,984**).
Carte thermique des relations entre les variables du coefficient de corrélation de la chlorophylle. # Axes Y : 1 – Canal a, 2 – Canal b, 3 – Rapport a/b, 4 – Total, 5 – Caroténoïdes, 6 – Rendement en pigments. # Axes X : A – Canal a, B – Canal b, C – Rapport a/b, D – Teneur totale en chlorophylle, E – Caroténoïdes, F – Rendement en pigments.
Le Schefflera nain est une plante d'intérieur très appréciée dans le monde entier, et sa croissance et son développement font l'objet d'une attention particulière ces derniers temps. L'utilisation de régulateurs de croissance a entraîné des différences significatives, tous les traitements ayant permis d'augmenter la hauteur des plantes par rapport au témoin. Bien que la hauteur des plantes soit généralement contrôlée génétiquement, les recherches montrent que l'application de régulateurs de croissance peut la moduler. Les plantes traitées avec de l'acide gibbérellique et de la benzyladénine à 200 mg/L ont atteint la hauteur et le nombre de feuilles les plus élevés, soit 109 cm et 38,25 respectivement. Conformément aux études précédentes (SalehiSardoei et al.52) et à celles réalisées sur le Spathiphyllum23, des augmentations similaires de la hauteur des plantes dues au traitement à l'acide gibbérellique ont été observées chez des œillets d'Inde, des hémérocalles blanches21, des hémérocalles22, des lys d'agar et des spathiphyllums cultivés en pot.
L'acide gibbérellique (GA) joue un rôle important dans divers processus physiologiques des plantes. Il stimule la division cellulaire, l'élongation cellulaire et l'allongement de la tige, ainsi que l'augmentation de la taille de la plante24. Le GA induit la division et l'élongation cellulaires au niveau des apex caulinaires et des méristèmes25. Les modifications foliaires incluent également une diminution de l'épaisseur de la tige, une taille de feuille réduite et une coloration verte plus vive26. Des études utilisant des facteurs inhibiteurs ou stimulateurs ont montré que les ions calcium d'origine interne agissent comme seconds messagers dans la voie de signalisation des gibbérellines de la corolle du sorgho27. L'acide hyaluronique (HA) augmente la longueur de la plante en stimulant la synthèse d'enzymes induisant le relâchement de la paroi cellulaire, telles que la xanthine éthyltransférase (XET), la xanthine hydroxylase (XTH), les expansines et la PME28. Ceci entraîne l'élargissement des cellules, la paroi cellulaire se relâchant et l'eau pénétrant dans la cellule29. L'application de GA7, GA3 et GA4 peut accroître l'élongation de la tige30,31. L'acide gibbérellique provoque l'élongation de la tige chez les plantes naines, et chez les plantes en rosette, il ralentit la croissance des feuilles et l'élongation des entre-nœuds32. Cependant, avant le stade reproductif, la longueur de la tige augmente jusqu'à 4 à 5 fois sa hauteur initiale33. Le processus de biosynthèse des GA chez les plantes est résumé dans la figure 9.
Biosynthèse des GA chez les plantes et concentrations de GA bioactifs endogènes : représentation schématique des plantes (à droite) et de la biosynthèse des GA (à gauche). Les flèches sont colorées selon la forme d’HA indiquée dans la voie de biosynthèse ; les flèches rouges indiquent une diminution des concentrations de GC due à leur localisation dans les organes végétaux, et les flèches noires indiquent une augmentation de ces concentrations. Chez de nombreuses plantes, comme le riz et la pastèque, la teneur en GA est plus élevée à la base ou dans la partie inférieure de la feuille30. De plus, certaines études indiquent que la concentration de GA bioactifs diminue à mesure que les feuilles s’allongent à partir de la base34. Les concentrations exactes de gibbérellines dans ces cas restent inconnues.
Les régulateurs de croissance végétale influencent significativement le nombre et la surface des feuilles. Les résultats ont montré qu'une augmentation de la concentration de régulateur de croissance végétale entraînait une augmentation significative de la surface et du nombre de feuilles. Il a été rapporté que la benzyladénine augmentait la production de feuilles de calla15. Selon les résultats de cette étude, tous les traitements ont amélioré la surface et le nombre de feuilles. Le traitement combinant acide gibbérellique et benzyladénine s'est avéré le plus efficace, permettant d'obtenir le plus grand nombre et la plus grande surface de feuilles. La culture de schefflera naine en intérieur peut entraîner une augmentation notable du nombre de feuilles.
Le traitement à l'acide gibbérellique (GA3) a augmenté la longueur des entre-nœuds par rapport à la benzyladénine (BA) ou à l'absence de traitement hormonal. Ce résultat est logique compte tenu du rôle de l'acide gibbérellique dans la promotion de la croissance7. La croissance de la tige a également montré des résultats similaires. L'acide gibbérellique a augmenté la longueur de la tige, mais a diminué son diamètre. Cependant, l'application combinée de BA et de GA3 a significativement augmenté la longueur de la tige. Cette augmentation était plus importante que chez les plantes traitées avec de la BA seule ou sans hormone. Bien que l'acide gibbérellique et les cytokinines (CK) favorisent généralement la croissance des plantes, ils peuvent, dans certains cas, avoir des effets opposés sur différents processus35. Par exemple, une interaction négative a été observée dans l'augmentation de la longueur de l'hypocotyle chez les plantes traitées avec du GA3 et de la BA36. En revanche, la BA a significativement augmenté le volume racinaire (Tableau 1). Une augmentation du volume racinaire due à la BA exogène a été rapportée chez de nombreuses plantes (par exemple, les espèces de Dendrobium et d'orchidées)37,38.
Tous les traitements hormonaux ont augmenté le nombre de nouvelles feuilles. L'augmentation naturelle de la surface foliaire et de la longueur de la tige par des traitements combinés est commercialement souhaitable. Le nombre de nouvelles feuilles est un indicateur important de la croissance végétative. L'utilisation d'hormones exogènes n'est pas pratiquée dans la production commerciale de *Liriodendron tulipifera*. Cependant, les effets stimulants de la GA et de la CK, appliqués de manière équilibrée, pourraient apporter de nouvelles perspectives pour l'amélioration de la culture de cette plante. Notamment, l'effet synergique du traitement BA + GA3 était supérieur à celui de la GA ou de la BA administrées seules. L'acide gibbérellique augmente le nombre de nouvelles feuilles. Au fur et à mesure du développement des nouvelles feuilles, l'augmentation de leur nombre peut limiter la croissance foliaire39. Il a été rapporté que la GA améliore le transport du saccharose des organes puits vers les organes sources40,41. De plus, l'application exogène de GA aux plantes vivaces peut favoriser la croissance des organes végétatifs tels que les feuilles et les racines, empêchant ainsi la transition de la croissance végétative à la croissance reproductive42.
L'effet de l'acide gibbérellique (GA) sur l'augmentation de la matière sèche végétale peut s'expliquer par une hausse de la photosynthèse due à une augmentation de la surface foliaire43. Il a été rapporté que le GA induit une augmentation de la surface foliaire du maïs34. Les résultats ont montré qu'une concentration de BA de 200 mg/L pouvait accroître la longueur et le nombre de ramifications secondaires ainsi que le volume racinaire. L'acide gibbérellique influence les processus cellulaires, notamment en stimulant la division et l'élongation cellulaires, ce qui améliore la croissance végétative43. De plus, l'acide humique (HA) dilate la paroi cellulaire en hydrolysant l'amidon en sucre, ce qui réduit le potentiel hydrique cellulaire, favorisant ainsi l'entrée d'eau dans la cellule et, finalement, son élongation44.
Date de publication : 8 mai 2024