L'application exogène de silice améliore les performances du blé en conditions de stress thermique terminal en déclenchant des mécanismes physio-biologiques

En raison du changement climatique, la température à la fin février et au début mars a augmenté, ce qui provoque un stress thermique à la phase reproductive (phase de croissance terminale de la culture de blé), devenant ainsi le principal facteur causal de la faible production de blé dans les régions arides et semi-arides. Par conséquent, des stratégies doivent être adoptées pour améliorer la tolérance au stress thermique terminal chez le blé. Dans cette étude, nous avons évalué si l'application foliaire de silice (Si) (2 et 4 mM) à la phase de croissance terminale, c'est-à-dire à la phase de montaison du blé soumis à un stress thermique (37 ± 2 °C) sous tunnel en polyéthylène pouvait améliorer les performances du blé. Les résultats de l'étude ont révélé que le stress thermique réduisait significativement les pigments photosynthétiques (chlorophylle a, b et a + b et caroténoïdes) entraînant une baisse du rendement en grains. Cependant, une application de 4 mM de Si (appliqué par voie foliaire) à la phase de montaison augmentait de manière significative les niveaux de chlorophylle a, b et a + b ainsi que les caroténoïdes de la feuille drapeau en améliorant les activités des antioxydants enzymatiques (catalase, peroxydase et superoxyde dismutase) et des osmoprotecteurs (protéines de sucres solubles et proline) en conditions de stress thermique terminal. Des améliorations des performances du blé (contenus en chlorophylle, caroténoïdes, sucres solubles et protéines, proline et rendement) avec application foliaire de Si ont également été observées dans des conditions de contrôle. L'analyse de corrélation a révélé une forte association (r > 0,90) entre les contenus en chlorophylle et les caroténoïdes avec le rendement en grains et le rendement biologique. La corrélation négative (-0,81 -0,63) des composants physio-biologiques (antioxydants, proline, sucres solubles et protéines) avec le rendement a révélé qu'en conditions de stress thermique, ces composants étaient produits en plus grande quantité pour atténuer les effets de la chaleur, et l'application de Si améliorait également ces composants physio-biologiques. En résumé, l'application foliaire de Si atténue les pertes en performances du blé causées par le stress thermique terminal en améliorant le mécanisme antioxydant et la production d'osmoprotecteurs.