Même les arbres dorment pendant la nuit

Publié par : Jacqueline Charpentier Date: 19 mai 2016 dans Science Laisser un commentaire

Ils ne ronflent pas, mais ils peuvent tomber dans une douce rêverie. Pour la première fois, on a observé des changements physiques sur les arbres pendant la nuit et ces changements pourraient être liés au sommeil ou à des cycles jour/nuit qu’on avait déjà observés chez des petites plantes.

Des branches de bouleau s’affaissent de 10 centimètres pendant la nuit. C’était un effet très clair et il s’appliquait à l’arbre en entier selon András Zlinszky du Centre for Ecological Research en Hongrie. Personne n’avait jamais observé cet effet sur un arbre et j’étais surpris par l’étendue des changements. Zlinszky et ses collègues ont scanné des arbres en Autriche et en Finlande avec des faisceaux laser entre le coucher et le lever du soleil. Le faisceau a mesuré la distance entre une branche et ses feuilles et cela a permis de mesurer le mouvement de chaque arbre en 3 dimensions et dans une résolution du centimètre.

S'affaisser quand il fait sombre

C’est la première expérience du genre selon Eetu Puttonen, membre de l’équipe au Finnish Geospatial Research Institute à Masala. On avait déjà ce type d’études, mais c’était uniquement pour les petites plantes, mais cette fois, on l’a vu dans des arbres. L’équipe a analysé 2 bouleaux, le premier en Finlande et le second en Autriche pendant une nuit. Ils ont fait 11 analyses de l’arbre finnois, une par heure, et 77 pour l’arbre autrichien, une toutes les 10 minutes. Puttonen a déclaré qu’ils ont utilisé le scan par laser, plutôt que les mouvements par photographie, pour éviter d’utiliser de la lumière qui aurait pu perturber le résultat.

L’analyse a été faite pendant des nuits calmes pour éviter les effets du vent et pendant l’équinoxe solaire dans les pays afin de s’assurer que la durée de la nuit soit la même. Ces précautions étaient nécessaires pour être certain que l’affaissement des branches n’était pas provoqué par un autre effet selon Norbert Pfeifer, membre de l’équipe à la Technical University à Vienne.

Pendant la nuit (gauche), les branches des arbres s’affaissent plus que pendant le jour (droite)

L’affaissement des branches est probablement causé par la perte de la pression d’eau interne dans les cellules de la plante et c’est un phénomène connu comme la Turgescence. Il signifie que les branches et les tiges des feuilles sont moins rigides et elles sont plus enclines à s’affaisser sous leur propre poids selon Zlinszky. La Turgescence est influencée par la photosynthèse qui est le processus des plantes qui utilisent la lumière pour créer du sucre à partir du dioxyde de carbone et de l’eau. La photosynthèse s’arrête dans l’obscurité et cela peut expliquer l’affaissement des branches selon Zlinszky.


Un seul arbre? 

Les arbres pourraient aussi reposer leurs branches. Pendant le jour, les branches et les feuilles possèdent une orientation plus élevée afin de capter le maximum de la lumière solaire puisqu’il y a toujours de l’ombre provoquée par les feuilles du dessus. Mais ce processus, couteux en effort, n’est pas nécessaire pendant la nuit.

Le résultat est que cet affaissement n’est pas automatique, mais délibéré et il est dicté par un cycle jour/nuit. Cela pourrait être aussi un effet passif régi par la disponibilité de lumière et de l’eau. On doit encore analyser cet effet selon Zlinszky. Par la suite, l’équipe veut déterminer si d’autres arbres dorment pendant la nuit. Les cibles pourraient être des peupliers et des châtaigniers parce que les chercheurs ont décodé les génomes de ces 2 espèces et ils ont identifié les gènes associés aux rythmes circadiens. Cela permettrait de voir les gènes qui sont impliqués dans le sommeil des arbres.

On a déjà des études sur les rythmes circadiens, notamment par l’étude de l’expression du gène, mais cette nouvelle recherche est une superbe technique pour la voir en action dans les arbres individuels selon C. Robertson McClung du Dartmouth College au New Hampshire. Elle montre des choses qui se produisent dans le monde réel.

McClung a déclaré que les études sur les tournesols ont associé le rythme circadien à la capacité de l’eau pour traverser la tige de la plante. L’alimentation en eau pourrait expliquer l’effet du sommeil dans les arbres selon ce chercheur. Mais ce n’est pas uniquement l’eau, mais aussi la capacité de la plante à la transporter en autonome. Ce sommeil des arbres pourrait aussi avoir d’autres bienfaits. Si on connait comment les arbres gèrent l’eau en interne, alors cela pourrait aider les climatologues à comprendre les effets du changement climatique sur les forêts et la météo.

Source : Revue Frontiers in Plant Science

 

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