A study was made of the effect of atmospheric CO 2 enrichment and increased nitrogen availability on primary leaf senescence in sunflower (Helianthus annuus L.). First, markers normally used for monitoring leaf development (dry weight, leaf surface area, protein content, photosynthetic pigment levels, CO 2 fixation rate, changes in the enzymes involved in nitrogen metabolism, and plant-tissue oxidative status) were measured in plants grown for 42 days under ambient (400 μL L −1 ) or enriched CO 2 conditions (800 μL L −1 ), and with two different levels of nitrate supply (10 mM and 25 mM). Second, two-dimensional electrophoresis (2-DE) was used to compare primary-leaf protein profiles (16 and 42 days) in sunflowers grown under ambient or enriched CO 2 conditions with elevated nitrate supply. Plants grown under enriched CO 2 conditions and with high nitrogen supply displayed faster growth, a higher CO 2 fixation rate, and increased activity by antioxidative and nitrogen-metabolism-related enzymes than those grown under elevated CO 2 with low nitrogen supply. These findings indicate that CO 2 enrichment and increased nitrate availability slow down the induction of senescence, suggesting that senescence may be directly related to leaf C/N ratio. These results enhance our understanding of the sunflower's response to increased atmospheric CO 2 levels, one of the environmental factors favoring climate change.Key words: development, growth parameters, Helianthus annuus L., photosynthesis, proteins.Résumé : Les auteurs ont examiné les effets de l'enrichissement de l'air avec du CO 2 et d'une plus grande disponibilité d'azote sur la sénescence des feuilles primaires du tournesol (Helianthus annuus L.). Ils ont d'abord mesuré les marqueurs qui servent habituellement à surveiller le développement du feuillage (poids sec, surface foliaire, teneur en protéines, concentration de pigments photosynthétiques, taux de fixation du CO 2 , modification au niveau des enzymes qui interviennent dans le métabolisme de l'azote et bilan oxydatif des tissus végétaux) chez des plants cultivés pendant 42 jours dans des conditions ambiantes (400 μL de CO 2 par litre) ou enrichies (800 μL de CO 2 par litre), à deux taux d'application de nitrate (10 mM et 25 mM). Ensuite, ils ont recouru à l'électrophorèse bidimensionnelle pour comparer le profil protéinique des feuilles primaires (à 16 et à 42 jours) des tournesols cultivés dans l'un ou l'autre milieu, avec un apport élevé d'azote. Comparativement à celles cultivées dans un milieu pauvre en CO 2 et en azote, les plantes poussant dans un milieu enrichi de CO 2 avec un apport élevé d'azote se sont caractérisées par une croissance plus rapide, un meilleur taux de fixation du CO 2 et une activité supérieure des enzymes antioxydants et des enzymes liés au métabolisme de l'azote. Ces constatations indiquent que l'enrichissement avec du CO 2 et la disponibilité d'une quantité supérieure de nitrate ralentissent la sénescence, et que cette dernière pourrait être directement reliée au ratio C/N...