Qu’est-ce que la vernalisation ?

Les plantes semées à l’automne ont souvent besoin de températures basses pour fleurir au printemps. Dès lors, elles restent le plus souvent végétatives et ne produisent pas d’épis. Ce comportement s’explique par un processus physiologique dont les mécanismes sont méconnus.

Qu’est-ce que la vernalisation ?

La vernalisation est la période de froid nécessaire à certaines plantes pour initier la floraison. Cette période peut varier de plusieurs jours à plusieurs mois. L’agronome russe Lyssenko a inventé le terme de vernalisation (1929-30). Selon lui, la vernalisation peut être définie comme la méthode d’induction de la floraison précoce des plantes par un prétraitement de leurs graines à basse température. Ensuite, la vernalisation a été définie comme l’acquisition ou l’accélération de la capacité à fleurir par traitement par le froid.

Vernalisation des plantes

Source : Aquaportail

L’exigence de basse température pour la floraison a été remarquée pour la première fois par Klipport (1857) alors qu’il travaillait avec des variétés de céréales d’hiver telles que le blé, l’orge, l’avoine et le seigle. Il a observé que ces variétés, lorsqu’elles sont semées au printemps, ne fleurissent pas la même année, mais poussent végétativement. Ces variétés d’hiver, lorsqu’elles sont semées à l’automne, fleurissent au printemps de la même année.

Comment le froid permet la vernalisation ?

Feuilles gelées en gros plan Fond hiver

Le stimulus de vernalisation n’est perçu que par les cellules méristématiques telles que l’extrémité des pousses, les extrémités des embryons, l’apex des racines, les feuilles en développement, etc.

Pour que la vernalisation fonctionne, il faut que 5 conditions soient respectées :

  1. Basse température : La basse température requise pour la vernalisation est généralement de 0 à 4 ° C dans la plupart des cas. Le traitement de refroidissement ne doit pas être immédiatement suivi d’une température élevée (c’est-à-dire environ 40 °C), sinon l’effet de vernalisation est perdu. Ce phénomène s’appelle la dévernalisation.
  2. Durée du traitement à basse température : Elle varie d’une espèce à l’autre de quelques heures à quelques jours.
  3. Cellules en division active : Le stimulus de vernalisation n’est perçu que par les cellules en division active. Par conséquent, un traitement de vernalisation peut être administré aux graines en germination ou à la plante entière avec des tissus méristématiques et d’autres conditions.
  4. Eau : Une bonne hydratation est indispensable pour percevoir le stimulus de vernalisation.
  5. Oxygène : La respiration aérobie est également une exigence pour la vernalisation.

En combien d’étapes se déroule le processus de vernalisation ?

Habituellement, un traitement de vernalisation est administré aux graines en germination. Les graines sont suffisamment humidifiées pour permettre leur germination. Ils sont ensuite exposés à une température de 0 à 4 °C pendant quelques semaines et semés dans les champs. Lyssenko a mis au point le processus de vernalisation qui s’est déroulé en 2 étapes :

  1. Étape thermique : Les graines en germination sont traitées à 0-5 °C en présence d’oxygène et d’une légère humidité. La dormance des graines est rompue.
  2. Étape photopériodique : L’étape est essentielle pour initier la phase de reproduction. Après la vernalisation, les plantes doivent être soumises à une photopériode correcte afin qu’elles puissent produire des fleurs.
Dormance orchidée

Pourquoi la vernalisation est bénéfique pour les plantes ?

  1. On pense que la vernalisation surmonte certains inhibiteurs et induit la synthèse d’hormones de croissance comme les gibbérellines.
  2. Elle réduit la période végétative de la plante.
  3. Elle prépare la plante pour la floraison.
  4. Elle augmente le rendement, la résistance au froid et aux maladies.
  5. La vernalisation peut éliminer les rides du grain du blé.
  6. La vernalisation est bénéfique pour réduire la période entre la germination et la floraison. Ainsi, plus d’une récolte peut être obtenue au cours d’une année.

Comment imiter artificiellement la vernalisation ?

Les bulbes

Certains bulbes peuvent commencer à fleurir plus tôt s’ils sont stockés dans un endroit frais avant la plantation : par exemple, dans le bac à légumes du réfrigérateur pendant quelques semaines. On appelle ça la « culture forcée » ou « forçage des bulbes ».

Jardinier plante des bulbes de fleurs

Les arbres et arbustes et les plantes vivaces, bisannuelles

Généralement, il est difficile de conserver des plantes au réfrigérateur. Néanmoins, si vous souhaitez obtenir une belle floraison, il peut être intéressant de placer des plantes qui demandent une bonne vernalisation dans la partie la plus fraîche du jardin : le nord. Les plantes vivaces qui nécessitent cette vernalisation seront plus florifères et fleuriront souvent plus tôt, que lorsqu’elles sont plantées dans des endroits plus chauds.

Les semences

Si l’on considère la stratification à froid comme une forme de vernalisation, bien que scientifiquement ce ne soit pas le cas : le froid initie alors la levée de dormance des graines. Vous pouvez facilement imiter cela en plaçant les graines au réfrigérateur pendant quelques jours. Dès lors que cette phase hivernale est passée, les graines germeront rapidement.

Main plante des graines d'herbes aromatiques

Quelles plantes ont besoin de la vernalisation ?

Dans le passé, la vernalisation n’était envisagée que pour les plantes bisannuelles, c’est-à-dire celles qui hivernaient sous forme de rosette de feuilles avant de commencer à fleurir la saison suivante. Néanmoins, on s’est aperçu par la suite que la plupart des plantes de climat froid nécessitent une vernalisation : bulbes, vivaces, arbres, bulbes de printemps, arbres et arbustes à floraison rapide (pêchers, pruniers, pommiers, cerisiers).

La vernalisation : Efficace pour réguler la floraison par l’exposition aux basses températures !

carte des zones USDA

L’exigence de basse température pour la floraison a été remarquée pour la première fois par Klipport (1857) alors qu’il travaillait avec des variétés de céréales d’hiver telles que le blé, l’orge, l’avoine et le seigle. Il a observé que ces variétés, lorsqu’elles sont semées au printemps, ne fleurissent pas la même année, mais poussent végétativement. Ces variétés d’hiver, lorsqu’elles sont semées à l’automne, fleurissent au printemps de la même année.

blé sauvage doré sur le champ au coucher du soleil au lever du soleil

Ne pas confondre vernalisation et résistance au froid !

La vernalisation et la résistance au froid sont deux concepts différents, mais liés. La rusticité est liée à la capacité d’une plante à durcir au froid et à maintenir cette capacité. Ce durcissement correspond au phénomène d’adaptation des plantes lorsqu’elles sont progressivement exposées à des températures inférieures à 10°C (la température optimale est de 3°C). Cette accumulation progressive de tolérance au froid coïncide avec la vernalisation des plantes. Par conséquent, les variétés alternatives avec moins d’exigences de vernalisation ont une capacité d’endurcissement plus faible que les variétés d’hiver. Le dessèchement, c’est-à-dire la perte de résistance au froid, se produit principalement à des températures élevées : très lentement juste au-dessus de 0°C et très rapidement accéléré au-dessus de 10°C.

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