Growth and development of mango tree (Mangifera indica L.) in natura : experimental approach and modeling of the effect of an exogenous factor, the temperature, and architectural endogenous factors
Croissance et développement du manguier (Mangifera indica L.) in natura : approche expérimentale et modélisation de l'influence d'un facteur exogène, la température, et de facteurs endogènes architecturaux
Résumé
The aim of this work is to study mango (Mangifera indica L.) growth and development in relation to an exogenous factor, temperature, and to endogenous factors, whether structural (topology) or temporal. The study is carried out at two scales: the organ (vegetative axis, its leaves, and reproductive axis) and the succession of axes (vegetative or reproductive). At the first scale, there was a common negative allometric relationship between the relative growth rate, positively related to temperature, and the duration of growth of the organ. This relationship is common between the three organs and the two studied cultivars. Otherwise, segmentation models reveal that the phenological stages classically studied are characterized by contrasted values of absolute growth rate. This approach shows asynchronisms between the axis and its leaves. At the second scale, the effect of endogenous factors on mango development is investigated for four cultivars. Our results reveal strong interplays between some structural (e.g. axis position, apical vs. lateral) or temporal (e.g. date of burst) factors, and qualitative (e.g. occurrence of flowering), quantitative (e.g. number of inflorescences) or temporal (e.g. date of flowering) developmental traits. These results highlight a "memory of the architectural effect" which spreads from one growing cycle to the followings. Our multiscale study enables to quantify the respective contributions of endogenous and exogenous factors to the phenotypic variations (including plasticity) of mango.
L'objectif de cette thèse est d'étudier la croissance et le développement du manguier (Mangifera indica L.) en lien avec un facteur exogène, la température, et plusieurs facteurs endogènes architecturaux de type structurel (topologie) et temporel. Les études sont menées à l'échelle de l'organe (l'axe végétatif, ses feuilles et l'axe florifère) et de la succession des axes (végétatifs ou florifères) sur plusieurs cycles de croissance. À la première échelle, l'étude met en évidence une relation allométrique négative entre la vitesse relative de croissance, positivement reliée à la température, et la durée de croissance de l'organe. Cette relation est commune entre les trois organes et les deux cultivars étudiés. Par ailleurs, des modèles de segmentation montrent que les stades phénologiques classiquement admis sont caractérisés par des vitesses absolues de croissance contrastées. Cette approche met en évidence des asynchronismes entre l'axe végétatif et ses feuilles. À la seconde échelle, l'effet des facteurs architecturaux sur le développement est analysé pour quatre cultivars. Nos résultats montrent de fortes interactions entre certains facteurs structurels (ex. position de l'axe, apicale vs. latérale) ou temporels (ex. date d'apparition), et des caractéristiques développementales qualitatives (ex. occurrence de la floraison), quantitatives (ex. nombre d'inflorescences) ou temporelles (ex. date de floraison). Ces résultats font ressortir une " mémoire de l'effet architectural " qui se propage d'un cycle de croissance aux suivants. Nos études multi-échelles permettent de quantifier les parts respectives des facteurs endogènes et exogènes contribuant aux variations phénotypiques (incluant la plasticité) du manguier.
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