POMME DE TERRE

Développement

Le cycle de développement de la pomme de terre - Physiologie du développement -  Conséquences pratiques

Le cycle de développement de la pomme de terre

En partant du stade tubercule germé, le cycle végétatif de la pomme de terre comprend 4 étapes (Figure 1) :

1. Un tubercule germé est planté en terre¹ : ses germes se transforment en tiges feuillées, dont les bourgeons axillaires donnent, au-dessus du sol des rameaux, au-dessous des stolons : c'est la phase de croissance végétative.
   
   

2. Au bout d'un certain temps, variable selon la variété et le milieu, les extrémités des stolons cessent de croître et se renflent pour former en une ou deux semaines les ébauches des tubercules : c'est la tubérisation, qui se prolonge jusqu'à la mort de la plante, par la phase de grossissement . Aucun indice ne permet de déceler, sur les organes aériens, le moment de cette ébauche des tubercules.
   
   

3. A la mort de la plante, soit naturelle, soit artificiellement provoquée, les tubercules sont incapables de germer, même dans des conditions optimales de température et d'humidité : c'est le repos végétatif.
   
   

4. Enfin, après une évolution physiologique interne, les tubercules deviennent capables d'émettre des bourgeons : c'est la germination.

¹ Dans la pratique culturale, la multiplication de la plante est toujours végétative. Chaque variété est constituée par un clône issu d'un individu unique qui se reproduit, identique à lui-même d'année en année.

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Physiologie du développement

a) Repos végétatif

On sait encore fort peu de choses sur les mécanismes physiologiques conditionnant le repos végétatif du tubercule. La durée du repos végétatif admet des différences variétales, et des traitements peuvent soit lever ce repos, soit inhiber la germination (une blessure ou meurtrissure lève le repos végétatif; une température de 2 ou 3°C maintient le tubercule en dormance).

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b) Croissance et tubérisation des germes

Le phénomène d'incubation est le suivant : après la fin du repos végétatif, le germe entre en croissance s'il n'y a pas dormance induite par les conditions de milieu. La courbe de croissance des germes (en poids ou en longueur) est une sigmoïde classique (Figure 2) : la vitesse est d'abord faible (Phase I), augmente jusqu'à un maximum (Phase II), puis décroît et devient nulle (Phase III). Le germe croît et se développe. On appelle stade d'incubation, le stade de tubérisation des germes et phase d'incubation la période s'écoulant entre le départ de la germination et la formation des ébauches de tubercules par le germe.

Cette incubation du tubercule s'effectue même en-dehors de toute germination (cas des tubercules conservés durant plus d'un an en magasin frigorifique) ; elle est irréversible : il est impossible de diminuer un niveau d'incubation acquis.

Les principaux facteurs d'évolution des germes sont les suivants :

• Les conditions de conservation : le stade d'incubation est atteint d'autant plus tôt que la température de conservation est élevée, l'obscurité totale et l'hygrométrie forte ;

• La variété, qui influe sur la durée de l'incubation ;

• Le tubercule-mère : les mécanismes de l'évolution des germes ont lieu au sein du tubercule et non dans les yeux ou le germe lui-même. La capacité germinative d'un tubercule, mesurée par la quantité de germes qu'il peut produire à partir d'un moment donné, variera en même temps que son degré d'évolution vers son stade d'incubation. Plus le tubercule est évolué, plus sa capacité germinative est faible. Le degré d'incubation du tubercule-mère à la plantation aura donc des conséquences sur la vigueur de la plante et sur son rendement.

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c) Croissance et tubérisation des plantes, relations « feuilles/tubercules »

La croissance foliaire dépend non seulement des facteurs climatiques (température, lumière), nutritionnels et variétaux, mais aussi des caractéristiques du tubercule-mère : âge et poids. L'indice d'assimilation photosynthétique est plus important pour des plantes issues de tubercules gros et (ou) âgés que pour celles issues de tubercules petits et (ou) sortant juste de dormance.

L'induction de la tubérisation est sous la dépendance du tubercule-mère et de la plante feuillée à laquelle il a donné naissance, cette dernière subissant l'influence du milieu (température et photopériode) dans lequel elle croît et se développe. En règle générale, les températures inférieures à 18°C favorisent la tubérisation, alors que les températures élevées (surtout nocturnes) sont favorables à la croissance. Les jours courts (temps d'éclairement limité) sont bénéfiques à la tubérisation ; les jours longs la retardent, voire l'arrêtent complètement. Chaque variété possède une réaction à la photopériode qui lui est propre. On distingue des variétés à "longueur critique de jour" basse et des variétés à "longueur critique de jour" élevée[1]. Les premières (longueur critique de jour < 16 h) sont des variétés tardives qui demandent à être plantées tôt ; les secondes (longueur critique de jour > 16 h) sont des variétés hâtives, ou demi-hâtives, qui peuvent, sans inconvénient, être plantées dans nos régions plus tard, sans voir leur tubérisation ralentie. En plantation trop précoce elles risquent de tubériser très rapidement et de manifester une vigueur végétative assez faible. Température et photopériode interférant constamment, on ne peut définir une photopériode critique qu'en fonction de la température sous laquelle elle a agi.

Après la levée, dès qu'il est fonctionnel, le feuillage élabore des substances de tubérisation identiques à celles synthétisées en cours de conservation par le tubercule-mère et, tant que ce dernier n'est pas épuisé, la plante subit à la fois ces deux influences.

La plante entière (tubercule-mère et feuillage) peut être assimilée à une éprouvette graduée ; la (ou les) substance de tubérisation diffusée par le tubercule-mère et le feuillage à un liquide que l'on y verserait (Figure 3).

[1] On appelle "longueur critique de jour", pour une variété donnée, la valeur de la longueur de jour à partir de laquelle la tubérisation est arrêtée. Elle varie de 13 à 16 heures, mais la température ambiante peut légèrement modifier ce seuil.

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Conséquences pratiques : l'action sur le comportement de la plante

L'état physiologique du tubercule-mère influe non seulement sur la germination, la rapidité et la capacité de croissance des germes, mais aussi directement sur le développement et la productivité des plantes qui en sont issues.

Plus le germe a atteint un degré d'évolution avancé sur le tubercule, moins il conserve de potentialité de croissance foliaire après la plantation, ce qui se traduit par une grande chétivité et un aspect plus âgé de la plante (dans les cas extrêmes, ce vieillissement conduit au boulage). Sa capacité de production (rendement potentiel) est nettement diminuée mais, en revanche, sa précocité de tubérisation est plus grande. Aussi, plus une variété est normalement à tubérisation tardive, plus le gain de précocité par l'incubation préalable est grand

Il faut donc :

- Planter des tubercules ayant atteint un degré optimal d'incubation, c'est-à-dire ayant atteint un stade de croissance active (début de la phase II de croissance des germes). La plus grande vigueur végétative de la plante correspond à ce stade de germination (2 à 3 cm).

- Conserver les tubercules dans des conditions (température, lumière, hygrométrie) appropriées à l'obtention de ce stade optimal d'incubation au moment de la plantation. Ce problème est important pour les variétés à incubation rapide.

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