Dormir en été ou mourir: comment les graminées pérennes survivent aux sécheresses méditerranéennes
Les prairies naturelles, les parcours pâturés, la plupart des cultures fourragères et les pelouses ornementales sont constitués majoritairement de graminées pluriannuelles.
Dans nos régions et sans irrigation, comment ces petites espèces sur lesquelles on marche sans y faire attention, peuvent-elles survivre à de fortes sécheresses estivales qui sont de plus en plus sévères ? Contrairement aux espèces annuelles qui produisent leurs graines au printemps et évitent ainsi l’été, les espèces pérennes herbacées mettent en œuvre trois stratégies principales pour se perpétuer sur plusieurs années.
Première stratégie
La première stratégie de ces espèces comme de toutes les autres, est d’éviter la déshydratation des tissus notamment grâce à des adaptations foliaires (feuilles enroulée, sclérifiées...) et/ou en allant chercher de l’eau dans le sol en profondeur avec un système racinaire efficace. Mais cela n’est possible que tant que l’eau est disponible en conditions de sécheresse modérée.
Deuxième stratégie
Puis, quand la sécheresse s’intensifie, les plantes doivent tolérer la déshydratation. Les graminées présentent pour cela une intéressante adaptation morphologique. A l’état végétatif, les bourgeons des graminées, incluant les méristèmes capables de produire de nouveaux tissus et organes, sont situés à la base des plantes. Ils sont ainsi protégés par la gaine des feuilles et parfois sont semi enterrés. Cette adaptation a été développée pendant des millénaires pour que les bourgeons échappent à la dent des herbivores. La tolérance à la déshydratation des bourgeons est bien supérieure à celle des feuilles. Cette seconde stratégie est plus développée chez les populations méditerranéennes que chez les populations d’origine tempérée. Chez le dactyle (Dactylis glomerata) et la fétuque (Festuca arundinacea), les populations tempérées présentent de la mortalité à partir de sécheresses moins fortes.
Troisième stratégie
Une troisième stratégie encore plus efficace est trouvée chez les populations des régions méditerranéennes semi-arides (Maroc, Californie). C’est la dormance estivale qui leur permet de tolérer la déshydratation pendant plusieurs mois. Cette stratégie a été identifiée en 1953 en Californie par un chercheur (Horton M. Laude) qui a ramené des graminées pérennes au laboratoire et les a arrosées tout un été. Il a ainsi remarqué que certaines ne poussaient pas avec un feuillage complètement desséché et restaient donc ‘dormantes’ (voir photo). Cette adaptation a été trouvée notamment chez Poa secunda var scabrella, Poa bulbosa, Hordeum bulbosum ou encore Phalaris tuberosa.
Cette stratégie est peu connue mais correspond à l’inverse de la dormance hivernale qui se caractérise par la chute automnale des feuilles des arbres pour permettre à ces espèces de tolérer ensuite le gel hivernal (qui est aussi une déshydratation car l’eau est indisponible sous forme solide). Dans les deux cas, la dormance est induite par la photopériode et la température. D’ailleurs, la dormance hivernale existe aussi chez les graminées pérennes originaires de Scandinavie. On mesure la dormance estivale comme la capacité des plantes à ne pas pousser et dans le cas de dormance complète, à se dessécher même sous irrigation estivale. Cette stratégie de dormance (hiver comme été) illustre le compromis entre capacité à investir dans la croissance et la capacité à survivre au stress. Pour la majorité des organismes vivants en effet, se mettre en repos, économiser son énergie est la meilleure façon de survivre à la plupart des stress du milieu. La dormance permet d’anticiper les stress et de les surmonter au mieux. Cette stratégie a un grand intérêt écologique et agronomique pour la survie des plantes à des sécheresses plus intenses en été.
Avec des collègues généticiens (INRAE Lusignan), nous avons montré que cette dormance estivale est en fait présente chez les populations méditerranéennes de deux espèces très répandues en Europe, le ray-grass anglais et le dactyle. En collaboration avec des firmes de semence, nous contribuons à développer de nouvelles variétés de dactyle qui présentent une gamme de dormance estivale mais aussi une bonne productivité de biomasse fourragère aux autres saisons plus pluvieuses. En effet, la plupart des variétés de ces espèces présentes sur le marché des semences, ont été sélectionnées pour les grandes régions d’élevage en zones tempérées et vont être de moins en moins pérennes. Vu que climat méditerranéen s’étend vers le nord de la France et de l’Europe, les adaptations des espèces à la sécheresse de type méditerranéen doivent être étudiées et valorisées car elles permettront l’adaptation aux conditions plus drastiques qui vont sévir beaucoup plus largement en Europe dans un proche avenir sous réchauffement climatique.
Ces travaux bénéficient du groupe de travail 'Dormance' du réseau TEMPO, collectif français de recherche et communauté de pratiques dédiées à la phénologie, https://tempo.pheno.fr/
Florence Volaire, INRAE, Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive, Montpellier, 2026
