Des températures élevées (supérieures à 35 °C) devraient se produire plus fréquemment dans l'avenir. De telles températures peuvent provoquer un stress important sur les arbres forestiers car elles induisent des effets directs sur leur métabolisme, mais aussi parce qu'elles se produisent généralement en parallèle avec une série de facteurs de stress concomitants (surtout la sécheresse) qui renforcent l'ensemble des effets négatifs sur la vie des plantes.
Une expérience commune a été réalisée par Marek Zivcak [1] du Département de physiologie végétale à l'Université slovaque d'Agriculture de Nitra et Erwin Dreyer [2] de l'Unité Mixte de Recherches 1137 INRA de l'Université de Nancy ("Ecologie et Ecophysiologie Forestières"), avec le soutien financier du programme de coopération bilatérale "PHC Stefanik"[3]. Le but du projet est d'étudier les réponses de la photosynthèse de différentes espèces d'arbres à des températures élevées. En particulier, cette équipe scientifique recherche les différences inter-spécifiques du niveau de stabilité thermique des photosystèmes, ainsi que les processus d'acclimatation qui pourraient augmenter cette thermostabilité pendant les épisodes de températures élevées.
Une expérience importante a été réalisée sur différents échantillons d'espèces cultivées sous atmosphère contrôlée (chambres climatiques). Les réponses physiologiques des processus de photosynthèse à une augmentation de la température ambiante ont été analysées, en utilisant des techniques comme les échanges gazeux au niveau des feuilles (H2O et CO2), la fluorescence de la chlorophylle, des analyses de pigments et des analyses osmotiques. La fluorescence de la chlorophylle a été utilisée pour évaluer la température critique provoquant de graves troubles dans l'appareil photosynthétique des feuilles, et identifier les processus les plus touchés de la photosynthèse. Les données sont analysées à l'aide de plusieurs modèles de photosynthèse généralement acceptés. Les résultats de cette expérience sont en cours d'analyse, mais les premiers résultats montrent que la température critique s'ajuste à la température ambiante et augmente avec celle-ci.
Cette augmentation indique une stabilité accrue des membranes impliquées dans la photosynthèse. De même, la vitesse maximale de carboxylation augmente dans les feuilles exposées à la température élevée. Des réponses dans des feuilles d'âges différents ont été également observées. Ces informations seront une contribution intéressante dans ce champ de recherche. Une publication commune est en préparation pour le début de l'année prochaine.