{"id":3429,"date":"2023-10-17T11:51:06","date_gmt":"2023-10-17T10:51:06","guid":{"rendered":"http:\/\/mag.inrameknes.info\/?p=3429"},"modified":"2023-10-17T11:51:06","modified_gmt":"2023-10-17T10:51:06","slug":"impact-du-changement-climatique-sur-la-floraison-de-lolivier-entre-enjeux-et-perspectives-pour-une-oleiculture-de-demain-resiliente-et-durable-par-abou-saaid-omar-12-zaher-hayat-2-e","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/?p=3429","title":{"rendered":"IMPACT DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LA FLORAISON DE L\u2019OLIVIER : ENTRE ENJEUX ET PERSPECTIVES POUR UNE OLEICULTURE DE DEMAIN RESILIENTE ET DURABLE. Par Abou-Saaid Omar (1,2), Zaher Hayat (2), El Bakkali Ahmed (1)"},"content":{"rendered":"
\"Omar

Omar Abou-Saaid, PhD student INRA – UCA Marrakech<\/p><\/div>\n

Le changement climatique pr\u00e9vu pour les r\u00e9gions m\u00e9diterran\u00e9ennes pose des d\u00e9fis significatifs \u00e0 l\u2019agriculture et plusieurs mod\u00e8les climatiques pr\u00e9voient une augmentation de la temp\u00e9rature annuelle de 1,5\u00b0C \u00e0 l\u2019horizon 2050 (MedECC, 2020). Au Maroc, l\u2019ol\u00e9iculture rev\u00eat une grande importance et constitue l\u2019une des fili\u00e8res prioritaires de la nouvelle strat\u00e9gie Generation Green 2020-2030. La superficie des oliveraies est estim\u00e9e \u00e0 environ 1,2 millions d\u2019hectares, soit 12,3 % de la SAU et 65 % des superficies arboricoles. Selon le sc\u00e9nario RCP<\/em>4.5 \u00e0 l\u2019horizon 2050, tous les agro-\u00e9cosyst\u00e8mes seront confront\u00e9s au changement climatique (Porter et al., 2014) et les r\u00e9gions agricoles de Marrakech et du sud-ouest (Agadir, Taroudant) sont de plus en plus vuln\u00e9rables et ne seraient plus favorables \u00e0 l\u2019ol\u00e9iculture. Ainsi, dans des conditions hivernales de plus en plus douces, le d\u00e9ficit de floraison chez l\u2019olivier constituerait un des enjeux de l\u2019ol\u00e9iculture de demain. A titre d\u2019exemple, une r\u00e9duction de la production dans les vergers de la r\u00e9gion de Marrakech a \u00e9t\u00e9 observ\u00e9e en 2016; elle serait probablement li\u00e9e au d\u00e9ficit de la floraison et au manque de froid pendant l\u2019hiver pr\u00e9c\u00e9dent. Compte tenu de l\u2019importance de l\u2019ol\u00e9iculture au Maroc, il s\u2019av\u00e8re d\u00e9sormais urgent de mettre en \u0153uvre de mani\u00e8re anticip\u00e9e des programmes de s\u00e9lection et d\u2019am\u00e9lioration g\u00e9n\u00e9tique conduisant \u00e0 une ol\u00e9iculture durable et r\u00e9siliente. Il s\u2019agit ainsi d\u2019explorer les potentialit\u00e9s g\u00e9n\u00e9tiques et les m\u00e9canismes d\u2019adaptation permettant \u00e0 l\u2019olivier de faire face au r\u00e9chauffement climatique affectant la floraison afin de pouvoir s\u00e9lectionner des vari\u00e9t\u00e9s adapt\u00e9es aux hivers doux et \u00e0 des p\u00e9riodes estivales longues, s\u00e8ches et chaudes.<\/p>\n

\"\"Gr\u00e2ce \u00e0 une collaboration fructueuse dans le cadre du projet ClimOliveMed<\/a>, nous nous sommes int\u00e9ress\u00e9s \u00e0 \u00e9valuer la variabilit\u00e9 de la floraison chez un panel \u00e9largi de vari\u00e9t\u00e9s d\u2019olivier \u00e0 des fins de classification en fonction des dates de floraison et des besoins en froid n\u00e9cessaires pour la lev\u00e9e de dormance de chaque vari\u00e9t\u00e9. A cet effet, la d\u00e9limitation des p\u00e9riodes d\u2019accumulation du froid s\u2019av\u00e8re une des \u00e9tapes cl\u00e9s pour comprendre les interactions entre les variations des dates de floraison et des temp\u00e9ratures associ\u00e9es.<\/p>\n

Les observations ph\u00e9nologiques, en particulier le stade 65 correspondant \u00e0 la pleine floraison (Sanz-Cortes et al., 2002), ont \u00e9t\u00e9 conduites depuis 2014 sur 331 vari\u00e9t\u00e9s, issues de 14 pays m\u00e9diterran\u00e9ens, qui sont en collection au domaine exp\u00e9rimental de Tassaoute (INRA, Marrakech\u00a0; El Bakkali et al., 2019). En plus de ces donn\u00e9es, une s\u00e9quence temporelle de 27 ans (1986-2013) des dates de floraison de la vari\u00e9t\u00e9 \u2018Picholine marocaine\u2019 a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e pour la d\u00e9limitation de la p\u00e9riode d\u2019accumulation du froid chez l\u2019olivier (El Yaacoubi et al., 2014). Cette base de donn\u00e9es par le biais de la statistique PLS (r\u00e9gression par les moindres carr\u00e9s partiels) a permis d\u2019identifier les phases de froid et de chaleur et d\u2019estimer par cons\u00e9quent les besoins thermiques de chaque vari\u00e9t\u00e9 de la collection mondiale.<\/p>\n

1. Variabilit\u00e9 des dates de floraison et d\u00e9limitation de la p\u00e9riode d\u2019accumulation du froid<\/strong><\/p>\n

\"\"Les observations ph\u00e9nologiques ont montr\u00e9 une large variabilit\u00e9 concernant les dates de floraison entre les vari\u00e9t\u00e9s de la collection mondiale. En effet, les dates de pleine floraison ont vari\u00e9 au fil des ann\u00e9es entre 91 (1er avril) en 2019 et 150 jours calendaires (30 mai) en 2016. Une importante variabilit\u00e9 des dates de floraison d\u2019une ann\u00e9e \u00e0 l\u2019autre a \u00e9t\u00e9 observ\u00e9e avec une plage de variation de 59 jours. La classification des vari\u00e9t\u00e9s selon les dates de floraison a mis en \u00e9vidence quatre groupes principaux: \u00e0 floraison pr\u00e9coce, moyenne, tardive et tr\u00e8s tardive, avec une moyenne de dates de floraison de 119 (29 avril), 123 (3 mai), 125 (5 mai), 128 jours calendaires (8 mai), respectivement.<\/p>\n

Moyennant l\u2019approche statistique PLS\u00a0et la s\u00e9quence temporelle des dates de floraison, la phase d\u2019accumulation du froid de la vari\u00e9t\u00e9 ‘Picholine Marocaine’ \u00e0 Marrakech s\u2019est r\u00e9v\u00e9l\u00e9e entre fin d\u00e9cembre et fin f\u00e9vrier (Figure 1). Ce r\u00e9sultat mis l\u2019accent sur l\u2019importance des temp\u00e9ratures basses pendant la p\u00e9riode d\u00e9finies pour la lev\u00e9e de dormance de la vari\u00e9t\u00e9 \u2018Picholine marocaine\u2019. A d\u00e9faut de froid pendant cette p\u00e9riode, suite aux hivers doux, et tenant compte de la variabilit\u00e9 en termes des besoins en froid des diff\u00e9rentes vari\u00e9t\u00e9s d\u2019olivier, la floraison et par cons\u00e9quent la production pourraient \u00eatre fortement impact\u00e9es.<\/p>\n

\"Figure

Figure 1. D\u00e9limitation des p\u00e9riodes d\u2019accumulation du froid (vert) de la vari\u00e9t\u00e9 \u2018picholine marocaine\u2019 \u00e0 la station exp\u00e9rimentale INRA-Tassaout moyennant l’approche statistique PLS (Abou-Saaid et al., 2022).<\/p><\/div>\n

2. Classification des vari\u00e9t\u00e9s selon les besoins en froid<\/strong><\/p>\n

En utilisant des mod\u00e8les Dynamique et GDH (Anderson et al., 1986; Fishman et al., 1987), nous avons pu estimer les besoins thermiques de chacune des vari\u00e9t\u00e9s \u00e9tudi\u00e9es durant la p\u00e9riode d\u2019accumulation du froid d\u00e9finie. Les r\u00e9sultats ont mis en \u00e9vidence une grande variabilit\u00e9 entre les variet\u00e9s \u00e0 faibles besoins en froid (moyenne de 12,39 \u00b1 0,78 CP\u00a0; Chill portion<\/em>, portion de froid) et les vari\u00e9t\u00e9s \u00e0 forts besoins en froid (38,85 \u00b1 2,47 CP). Ainsi, les vari\u00e9t\u00e9s \u00e9tudi\u00e9es ont \u00e9t\u00e9 class\u00e9es en quatre groupes distincts en fonction de leurs exigences en froid : vari\u00e9t\u00e9s \u00e0 exigences faibles en froid (\u00e0 savoir Arbequina), moyennes (Picholine marocaine), \u00e9lev\u00e9es (Rossillo) et tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es (Leccino\u00a0; Figure 2\u00a0; Tableau 1).<\/p>\n

\"Figure

Figure 2. Analyse en composantes principales mettant en \u00e9vidence la classification des vari\u00e9t\u00e9s \u00e9tudi\u00e9es en quatre groupes selon leurs exigences en froid (Abou-Saaid et al., 2022).<\/p><\/div>\n

\"Tableau

Tableau 1. Caract\u00e9ristiques de quelques variet\u00e9s des quatre groupes identifi\u00e9s selon leurs exigences en froid (Abou-Saaid et al., 2022).<\/p><\/div>\n

Les r\u00e9sultats ont montr\u00e9 \u00e9galement que les vari\u00e9t\u00e9s \u00e0 floraison pr\u00e9coce pr\u00e9sentaient de faibles besoins en froid avec une corr\u00e9lation significative d’environ 33%, tandis que les vari\u00e9t\u00e9s \u00e0 floraison tardive pr\u00e9sentaient des besoins en froid et en chaleur \u00e9lev\u00e9s. Nous avons observ\u00e9 \u00e9galement une corr\u00e9lation significative entre les besoins en chaleur et les dates de pleine floraison (36%). Ces r\u00e9sultats indiquent que la date de floraison est r\u00e9gie par un effet d’interaction entre le froid et la chaleur.<\/p>\n

3. La Picholine marocaine est-elle adapt\u00e9e aux conditions futures de r\u00e9chauffement climatique\u00a0?<\/strong><\/p>\n

\"\"Dans le contexte du r\u00e9chauffement climatique, les hivers seront de plus en plus doux mettant en question les exigences de la vari\u00e9t\u00e9 \u2018Picholine marocaine\u2019 et son adaptation aux futurs scenarios climatiques. Notre \u00e9tude a d\u00e9montr\u00e9 que la vari\u00e9t\u00e9 \u2018Picholine marocaine\u2019 se trouve moyennement exigeante en froid au m\u00eame titre que la vari\u00e9t\u00e9 \u2018Picholine de Languedoc\u2019, mais avec un besoin plus \u00e9lev\u00e9 que la vari\u00e9t\u00e9 Arbequina (vari\u00e9t\u00e9 moins exigeante en froid\u00a0; Tableau 1). Tenant compte que ces vari\u00e9t\u00e9s sont consid\u00e9r\u00e9es comme \u00e9tant les plus cultiv\u00e9es au Maroc avec une dominance de la vari\u00e9t\u00e9 \u2018Picholine marocaine\u2019 dans les diff\u00e9rents syst\u00e8mes de production, nous pouvons supposer que ces variet\u00e9s pourraient \u00eatre \u00e0 l\u2019abri des futures variations de temp\u00e9ratures d\u2019hiver. Toutefois, des projections futures pour tout le territoire national sont n\u00e9cessaires pour \u00e9valuer le risque du d\u00e9clin du froid hivernal sur la gamme des besoins en froid \u00e9tablie, allant de 12 \u00e0 42 CP, pour s\u2019assurer que la vari\u00e9t\u00e9 pr\u00e9dominante sera toujours dans la marge de satisfaction de ses besoins en froid malgr\u00e9 le r\u00e9chauffement future. En cas d\u2019un d\u00e9clin de froid hivernal dans les r\u00e9gions ol\u00e9icoles marocaines, il est important d\u2019envisager le remplacement progressif de la \u2018Picholine marocaine\u2019 par d’autres vari\u00e9t\u00e9s \u00e0 faibles besoins en froid. Cela pourrait \u00eatre fait par la mise en place de programmes de s\u00e9lection et de promotion de vari\u00e9t\u00e9s moins exigeantes en froid pour une ol\u00e9iculture de demain durable et plus r\u00e9siliente au r\u00e9chauffement climatique.<\/p>\n

Perspectives<\/strong><\/p>\n

Les dates de floraison des vari\u00e9t\u00e9s \u00e9tudi\u00e9es de la collection mondiale de Marrakech ont montr\u00e9 un effet important et significatif de l’ann\u00e9e (variation des temp\u00e9ratures d\u2019une ann\u00e9e \u00e0 l\u2019autre) et de la vari\u00e9t\u00e9 (effet g\u00e9n\u00e9tique) sur la date de floraison. Les 331 vari\u00e9t\u00e9s m\u00e9diterran\u00e9ennes \u00e9tudi\u00e9es sont class\u00e9es en quatre groupes de floraison\u00a0; pr\u00e9coce, moyenne, tardive et tr\u00e8s tardive avec des besoins en froid tr\u00e8s variables. Les r\u00e9sultats obtenus devraient \u00eatre compl\u00e9t\u00e9s par d\u2019autres investigations en croisant des approches \u00e0 la fois de statistiques\/mod\u00e9lisation, exp\u00e9rimentales et g\u00e9nomiques afin de comprendre les processus biologiques de la floraison (lev\u00e9e de la dormance, besoins en froid et en chaleur, taux de floraison\u2026). A ce titre, le projet ClimOliveMed constitue une r\u00e9elle opportunit\u00e9 d\u2019approfondir les connaissances sur les m\u00e9canismes d\u2019adaptation de l\u2019olivier et les r\u00e9gions g\u00e9nomiques associ\u00e9es aux principaux traits ph\u00e9notypiques li\u00e9s \u00e0 la floraison en vue de d\u00e9finir une combinaison de marqueurs g\u00e9nomiques associ\u00e9s aux traits adaptatifs utiles pour la s\u00e9lection de g\u00e9notypes les plus adapt\u00e9s au r\u00e9chauffement climatique.<\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rences<\/strong><\/p>\n

Abou-Saaid, O., El Yaacoubi, A., Moukhli, A., El Bakkali, et al. (2022). Statistical Approach to Assess Chill and Heat Requirements of Olive Tree Based on Flowering Date and Temperatures Data: Towards Selection of Adapted Cultivars to Global Warming. Agronomy, 12(12), 2975.<\/p>\n

Anderson, J. L., Richardson, E. A., et Kesner, C. D. (1986). Validation of chill unit and flower bud phenology models for ‘montmorency’ sour cherry. Acta Horticulturae (ISHS), 184, 71-78.<\/p>\n

El Bakkali A., Essalouh L., Tollon C., Rivallan R., et al. (2019). Characterization of Worldwide Olive Germplasm Banks of Marrakech (Morocco) and C\u00f3rdoba (Spain): towards management and use of olive germplasm in breeding programs, Plos One, 14(10): e0223716.<\/p>\n

El Yaacoubi, A., Malagi, G., Oukabli, A., Hafidi, M., et al. (2014). Global warming impact on floral phenology of fruit trees species in Mediterranean region. Scientia Horticulturae, 180, 243-253.<\/p>\n

Fishman, S., Erez, A., & Couvillon, G. A. (1987). The temperature dependence of dormancy breaking in plants: Mathematical analysis of a two-step model involving a cooperative transition. Journal of Theoretical Biology, 124(4), 473-483.<\/p>\n

MedECC (2020). Climate and Environmental Change in the Mediterranean Basin \u2013 Current Situation and Risks for the Future. First Mediterranean Assessment Report [Cramer, W., Guiot, J., Marini, K. (eds.)] Union for the Mediterranean, Plan Bleu, UNEP\/MAP, Marseille, France, 632pp.<\/p>\n

Porter, J., Xie, L., Challinor, A., Cochrane, K., et al. (2014). Food security and food production systems climate change 2014: impacts, adaptation, and vulnerability. Part a: global and sectoral aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 485-533.<\/p>\n

Sanz-Cortes, F., Martinez-Calvo, J., Badenes, M. L., et al. (2002). Phenological growth stages of olive trees (Olea europaea). Annals of Applied Biology, 140(2), 151-157.<\/p>\n

————————————————-<\/p>\n

(1) : Universit\u00e9 Cadi Ayyad, Marrakech<\/p>\n

(2) : INRA CRRA-Marrakech<\/p>\n

(3) : INRA CRRA-Mekn\u00e8s<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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