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Response to an ozone gradient of growth and enzymes implicated in tolerance to oxidative stress in Acer saccharum (Marsh.) seedlings

2006; Springer Science+Business Media; Volume: 63; Issue: 4 Linguagem: Francês

10.1051/forest

1297-966X

Catherine Gaucher, Nadine Costanzo, Paul Widden, Jean Pierre Renaud, Pierre Dizengremel, Yves Mauffette, Normand Chevrier,

Seed Germination and Physiology

Two-year-old sugar maple (Acer saccharum Marsh.)seedlings were exposed in open top chambers to an extensive gradient of O 3 (0 to 300 nL.L -1 ) during 85 days under two light environments (20% and 80% of full sun at noon on a sunny day).The growth of truncated seedlings (with one flush of leaves) and episodic seedlings (with two flushes) was decreased as O 3 increased, especially the growth of the second flush which developed under the oxidative treatment.Visible leaf injuries developed during the season under high O 3 concentrations.Survivalist growth strategy of sugar maple, as seen by the root/shoot ratio, together with the enzymatic stimulations of glucose 6-phosphate dehydrogenase, phosphoenolpyruvate carboxylase and glutathione reductase allowed the seedlings to tolerate the O 3 doses.However, at the end of the season, the cumulative oxidative stress in the second flush of the episodic seedlings exposed to concentrations over 150 nL.L -1 O 3 was too large and exceeded the capacity of seedlings for detoxification and repair.carboxylation / detoxification / growth / oxidative stress / sugar maple seedlings Résumé -Réponse de la croissance et des enzymes impliquées dans la tolérance au stress oxydatif chez des semis d'érable à sucre Acer saccharum (Marsh.)exposés à un gradient d'ozone.Des semis d'érable à sucre (Acer saccharum Marsh.) de deux ans sont exposés en chambre à ciel ouvert à un large gradient d'O 3 (0 to 300 nL.L -1 ) pendant 85 jours sous deux environnements lumineux (20 ou 80 % de plein soleil, journée ensoleillée à midi).Avec l'augmentation des concentrations d'O 3 , on observe une réduction de la croissance des semis ayant un ou deux flushs de feuilles.La réduction de croissance est particulièrement importante pour le deuxième flush de feuilles qui se développe pendant le traitement.Des dommages foliaires apparaissent durant la saison et sous fortes concentrations d'O 3 .La stratégie de croissance de survie de l'érable à sucre, montré par le rapport racine/tige, de même que les stimulations enzymatiques de la glucose 6-phosphate déhydrogenase, la phosphoénolpyruvate carboxylase et la glutathion réductase permettent une tolérance aux doses d'O 3 reçues.Cependant, à la fin de la saison, le stress oxydatif cumulatif dans le deuxième flush des semis exposés à des concentrations d'O 3 supérieures à 150 nL.L -1 est trop fort et excède la capacité de détoxification et réparation des semis.carboxylation / detoxification / croissance / stress oxydatif / érable à sucre