Morphological, Physiological and Biochemical Responses to High Temperatures and Drought Stress in Lentil (Lens culinaris Medikus)

Abstract

Cette thèse explore un défi critique auquel est confrontée la production mondiale de lentille : le changement climatique, en mettant particulièrement l'accent sur l'impact des contraintes de chaleur et de sécheresse. L'objectif était d'identifier de nouvelles sources de tolérance à ces contraintes chez la lentille en utilisant la Stratégie d'Identification de Germplasm Ciblé. Pour ce faire, un ensemble de 162 accessions a été examiné pour la tolérance à la chaleur et à la combinaison chaleur-sécheresse dans des conditions de terrain à deux sites (Marchouch et Tessaout) au Maroc. De nouvelles sources potentielles de tolérance à la chaleur, telles que ILL 7833, ILL 6338 et ILL 6104 à Marchouch, et ILL 7814 et ILL 8029 à Tessaout, ont été identifiées sur la base de l'indice de tolérance à la chaleur. De même, en utilisant l'indice de tolérance au stress, ILL 7835, ILL 6075 et ILL 6362 ont été identifiés comme les accessions les plus tolérantes à Marchouch, et ILL 7814, ILL 7835 et ILL 7804 à Tessaout, sous des conditions de stress combiné chaleur-sécheresse. Par la suite, 20 accessions ont été sélectionnées pour une évaluation plus approfondie en conditions de terrain afin d'explorer l'impact des deux contraintes sur divers traits liés à la phénologie, au rendement en grain, à la qualité nutritionnelle et à la température du couvert végétal. Ces accessions ont également été évaluées pour la variabilité génotypique dans le trait de transpiration limitée (TRlim) en réponse à une augmentation du déficit de pression de vapeur (DPV) dans des conditions contrôlées. L'étude a validé les résultats précédents de criblage sur le terrain, montrant que tous les accessions tolérants ont présenté une forte adaptation aux températures élevées et au stress combiné chaleur-sécheresse sur le terrain, ainsi qu'une TRlim claire à des DPV élevés dans des conditions contrôlées. Deux accessions tolérantes (ILL 7833 et ILL 7835) ont démontré le plus bas point de rupture observé chez les lentilles cultivées. De plus, des accessions comme ILL 7835, ILL 7814 et Bakria (ILL 4605) ont présenté une bonne qualité nutritionnelle ainsi que des rendements modérés à élevés sous des contraintes de chaleur et de sécheresse combinées. Ensuite, douze accessions ont été sélectionnées pour élucider les mécanismes sous-jacents de tolérance à la chaleur et à la sécheresse. Les résultats ont révélé que les accessions tolérantes de lentilles ont présenté des réponses plus élevée pour l’activité antioxydante, les osmolytes et les métabolite secondaires sous des conditions de température et de sécheresse par rapport aux accessions sensibles. Cette étude contribue à une compréhension plus approfondie des réponses métaboliques des lentilles au stress hydrique et thermique, servant de ressource précieuse pour les efforts de sélection de la tolérance au stress des lentilles.