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25.10.2016

Les arbres se souviennent des sécheresses passées

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Les plantes respirent grâce à de minuscules pores appelées stomates, qui peuvent se fermer lorsqu'il fait trop chaud ou trop sec. Cette photo représente un stomate sur une feuille de rosier.
Photo: plantsurfer/Wikipedia
 
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Ces serres miniatures contiennent des jeunes arbres sur lesquels les chercheurs du WSL testent les effets de la sécheresse. 
 
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Le chercheur Matthias Arend examine des jeunes hêtres après une sécheresse simulée dans une des serres du WSL.

Qui aurait cru cela des plantes? Les chercheurs du WSL ont découvert qu’elles peuvent se souvenir des sécheresses passées qui leur ont fait subir faim et soif. Et ceci sans aucun cerveau!

Lorsque le temps reste longtemps chaud et sec, les arbres ont non seulement soif, parce qu’ils ne peuvent plus trouver d’eau dans le sol, mais aussi faim. Leurs feuilles présentent en effet de très petites ouvertures qui leur permettent de prélever dans l’atmosphère du gaz carbonique (CO2). Ils fabriquent avec celui-ci du sucre pour leur alimentation en utilisant la lumière: c’est ce qu’on appelle la photosynthèse. Mais comme ces stomates libèrent également de la vapeur d’eau, ils les referment en période de sécheresse. Ils ne peuvent alors plus produire assez de sucre pour leur croissance.

Au WSL, les biologistes ont voulu savoir comment les plantes réagissent à une telle période de faim et de soif. Ils ont fait pousser de jeunes hêtres dans des chambres vitrées de 2,5 mètres de diamètre. Pour cette expérience, certaines chambres n’ont reçu que très peu d’eau pendant l’été, les autres, suffisamment. À l’automne, toutes les chambres ont été à nouveau arrosées correctement.

Des souvenirs de l’époque difficile

Les chercheurs ont été bien étonnés en découvrant les résultats: les hêtres soumis à la sécheresse semblent avoir gardé un souvenir de cette époque difficile. À l’automne, ils ont mis les bouchées doubles et ont absorbé bien plus de CO2 atmosphérique, pour en faire du sucre, que les hêtres qui avaient eu un été humide. «Il semblerait que les plantes se gavent après une phase de famine», explique Arthur Gessler, physiologiste des arbres.

Les scientifiques du WSL appellent cela la «mémoire écologique» des plantes. Ils ne savent pas encore vraiment comment elle fonctionne. Le secret réside vraisemblablement dans les racines, car c’est elles qui ont le plus besoin de sucre. Il doit y avoir un signal des racines qui indique aux feuilles: «Envoyez-nous plus de sucre!». Les feuilles ouvrent alors largement les stomates. C’est sans doute ainsi que les plantes peuvent limiter au maximum les dommages dus à la sécheresse. Drôlement intelligent, même sans cerveau!

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