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[EN] Coconut (Cocos nucifera L.) is a perennial tropical monocotyledon that produces fruit continuously. The physiological function of the large amounts of sucrose stored in coconut stems is unknown. To test the hypothesis that reserve storage and mobilization enable the crop to adjust to variable sink-source relationships at the scale of the whole plant, we investigated the dynamics of dry matter production, yield and yield components, and concentrations of nonstructural carbohydrate reserves in a coconut plantation on Vanuatu Island in the South Pacific. Two treatments were implemented continuously over 29 months (April 2002 to August 2004): 50% leaf pruning (to reduce the source) and 100% fruit and inflorescence pruning (to reduce the sink). The pruning treatments had little effect on carbohydrate reserves because they affected only petioles, not the main reserve pool in the stem. Both pruning treatments greatly reduced dry matter production of the reproductive compartment, but vegetative growth and development were negligibly affected by treatment and season. Leaf pruning increased radiation-use efficiency (RUE) initially, and fruit pruning greatly reduced RUE throughout the experiment. Changes in RUE were negatively correlated with leaflet soluble sugar concentration, indicating feedback inhibition of photosynthesis. We conclude that vegetative development and growth of coconut show little phenotypic plasticity, assimilate demand for growth being largely independent of a fluctuating assimilate supply. The resulting sink-source imbalances were partly compensated for by transitory reserves and, more importantly, by variable RUE in the short term, and by adjustment of fruit load in the long term. Possible physiological mechanisms are discussed, as well as modeling concepts that may be applied to coconut and similar tree crops.
[FR]
Le cocotier (Cocos nucifera L.) est une plante tropicale monocotylédone vivace qui produit des fruits en continu. La fonction physiologique des grandes quantités de saccharose stockées dans les tiges de cocotier est inconnue. Afin de vérifier l'hypothèse selon laquelle le stockage et la mobilisation des réserves permettent à la culture de s'adapter aux relations variables entre les sources et les puits à l'échelle de la plante entière, nous avons étudié la dynamique de la production de matière sèche, le rendement et ses composantes, ainsi que les concentrations de réserves de glucides non structuraux dans une plantation de cocotiers sur l'île de Vanuatu, dans le Pacifique Sud. Deux traitements ont été mis en œuvre de manière continue pendant 29 mois (d'avril 2002 à août 2004) : une taille de 50 % des feuilles (pour réduire la source) et une taille de 100 % des fruits et des inflorescences (pour réduire le puits). Les traitements de taille ont eu peu d'effet sur les réserves de glucides, car ils n'ont affecté que les pétioles, et non la réserve principale dans la tige. Les deux traitements de taille ont considérablement réduit la production de matière sèche du compartiment reproductif, mais la croissance et le développement végétatifs n'ont été que très peu affectés par le traitement et la saison. La taille des feuilles a initialement augmenté l'efficacité d'utilisation du rayonnement (RUE), tandis que la taille des fruits l'a considérablement réduite tout au long de l'expérience. Les changements dans la RUE étaient négativement corrélés à la concentration en sucres solubles des folioles, indiquant une inhibition rétroactive de la photosynthèse. Nous concluons que le développement végétatif et la croissance de la noix de coco présentent peu de plasticité phénotypique, la demande en assimilats pour la croissance étant largement indépendante d'un approvisionnement en assimilats fluctuant. Les déséquilibres entre les sources et les puits qui en ont résulté ont été partiellement compensés par des réserves transitoires et, surtout, par une RUE variable à court terme et par un ajustement de la charge fruitière à long terme. Les mécanismes physiologiques possibles sont discutés, ainsi que les concepts de modélisation qui peuvent être appliqués à la noix de coco et aux cultures arboricoles similaires. Traduit avec DeepL.com (version gratuite)