Des chercheurs de l’université de Geisenheim ont mis en place une expérience FACE (Free Air Carbon Dioxide Enrichment). L’objectif de la recherche est de comprendre comment les futurs niveaux élevés de CO2, qui sont à l'origine du changement climatique mondial, affectent la viticulture et l’horticulture. L’enregistrement continu de la photosynthèse par les fluorimètres MONITORING-PAM fournit des informations à long terme et résolues dans le temps sur la photosynthèse dans les conditions climatiques à venir.
Le site FACE (Free Air Carbon Dioxide Enrichment) de la Hochschule Geisenheim et un site similaire de la Justus Liebig-Universität Giessen qui forment l’épine dorsale expérimentale du groupe de recherche LOEWE “FACE2FACE”. Les chercheurs s’efforcent de comprendre comment le CO2 élevé de la future atmosphère terrestre affecte la vie.
Tête de mesure MONI fixée à une feuille à l’intérieur d’un anneau FACE.
En tant que centre exceptionnel de sélection et de recherche sur la vigne en Allemagne depuis près de 150 ans, la Hochschule Geisenheim inclut naturellement les plants de vigne dans son programme de recherche FACE. Actuellement, une variété de raisin blanc et une variété de raisin rouge sont étudiées: Riesling et Cabernet Sauvignon, respectivement.
MONITORING-PAM utilisé dans l’expérience FACE
Tête de mesure MONI dans l’installation FACE de Geisenheim. Photo reproduite avec l’aimable autorisation de S. Tittmann et Y. Wohlfahrt, Hochschule Geisenheim
Dirigé par le Dr. Manfred Stoll, le groupe de recherche de Geisenheim, enregistre les effets à long terme sur la photosynthèse à l’aide de deux systèmes MONITORING-PAM, chacun étant capable d’étudier simultanément quatre échantillons. Les MONITORING-PAMs déterminent les données de Y(II) qui indiquent l’efficacité du photosynthèse II à convertir la lumière absorbée en énergie chimique. La figure 1 montre les moyennes de 14 mesures diurnes de Y(II) effectuées en juin 2014.
Figure 1
Ces mesures diurnes ont été accompagnées d’expériences nocturnes au cours desquelles la réponse de Y(II) à des intensités lumineuses croissantes (PAR) provenant des têtes de mesure MONI a été enregistrée. À partir de Y(II) et de PAR, les taux de transport d’électrons photosynthétiques ont été calculés et tracés en fonction des valeurs respectives de PAR (Fig. 2).
Figure 2
Sur la base de ces “courbes de réponse à la lumière”, l’état d’acclimatation et la capacité maximale de la photosynthèse peuvent être évalués. Les chercheurs de Geisenheim spécialisés dans la vigne recoupent les données du MONITORING-PAM par des mesures de l’échange gazeux de CO2 à l’aide d’un analyseur de photosynthèse par échanges gazeux WALZ GFS-3000. Outre la photosynthèse, le projet devrait permettre d’obtenir des informations générales sur la croissance des plantes, le développement des baies et la qualité du vin dans les conditions climatiques futures.
