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Une souche maintenue en vie par les arbres voisins

Photo de la souche d'un arbre.

La souche d’un kauri se maintient en vie en s'alimentant aux racines des arbres voisins

Photo : Université de technologie d'Auckland/Sebastian Leuzinger

Alain Labelle

La souche d’un kauri, un conifère de Nouvelle-Zélande, se maintient en vie en s'alimentant à partir des racines des arbres qui lui transmettent de l'eau et des nutriments. L’histoire d’une wood wide web ou d’une société d’arbres liés par un réseau racinaire.

On savait que les arbres qui composent une forêt communiquaient entre eux face à des envahisseurs tels que des insectes ou des maladies. Qu'ils peuvent se transmettre des signaux chimiques à travers un réseau de champignons qui relie leurs racines.

Les scientifiques Martin Bader et Sebastian Leuzinger de l’Université de technologie d'Auckland ont montré que les réseaux souterrains de racines peuvent aussi tenir en vie une souche de kauri (Agathis australis) grâce aux arbres voisins de la même espèce.

Des arbres dans une forêt.

Des arbres kauris dans une forêt.

Photo : iStock

Repères

  • Il y a entre 60 000 et 100 000 espèces d'arbres sur la Terre.
  • Le kauri s’apparente au séquoia de Californie, bien qu'il soit en moyenne un peu moins haut.
  • Il peut atteindre 50 mètres de hauteur et 16 mètres de circonférence.
  • Il lui faut environ 800 ans pour atteindre sa taille maximale, et peut vivre au-delà de 2000 ans. Certains spécimens auraient même 3000 ans.
Deux chercheurs dans une forêt.

Les deux auteurs des travaux à côté de l'objet de leur étude.

Photo : Université de technologie d'Auckland

Une randonnée, une découverte

Les deux collègues se promenaient dans une forêt des montagnes Waitakere, dans l'île du nord en Nouvelle-Zélande, lorsqu’ils ont vu une souche de kauri qui semblait étrangement en bonne santé malgré l’absence de branches et de feuilles. Elle aurait dû, normalement, présenter des signes de décomposition.

Le duo a alors décidé de pousser ses investigations, et de tenter d’établir si les kauris environnants pouvaient jouer un rôle dans sa survie. Ils ont ainsi décidé de mesurer l'écoulement de la sève et de l'eau à la fois dans la souche et dans ses congénères voisins.

Des instruments d'analyse sur une souche d'arbre.

Des instruments ont récolté des informations concernant la présence d'eau et de nutriments dans la souche

Photo : Université de technologie d'Auckland/Sebastian Leuzinger

Dans un premier temps, ils ont déterminé que la souche était bel et bien toujours en vie et qu’elle était physiologiquement liée aux arbres voisins par un réseau de racines.

Dans un deuxième temps, leurs expériences ont montré que le débit d'eau dans la souche augmentait à mesure que l'eau s'écoulait des arbres environnants, ce qui laisse à penser que la souche s’abreuvait des arbres qui l'entourent.

Un homme prend des mesures dans un tronc d'arbre à l'aide d'un instrument.Agrandir l’image (Nouvelle fenêtre)

L'écologiste Martin Bader mesure la circulation de l'eau et de nutriments dans le tronc d'un arbre en santé près de la souche.

Photo : Université de technologie d'Auckland/Sebastian Leuzinger

Les scientifiques estiment donc que les arbres de cette forêt partagent l'eau et d’autres nutriments.

Cela change notre façon de voir la survie des arbres et l'écologie des forêts.

Sebastian Leuzinger

Des communications racinaires peuvent ainsi se former entre les arbres lorsqu'ils reconnaissent qu'un tissu racinaire voisin, bien que génétiquement différent, est suffisamment semblable pour permettre l'échange des ressources.

À ce jour, les scientifiques ont identifié environ 150 espèces d’arbres, comme le pin d'Orégon en Amérique du Nord, qui communiquent et échangent des nutriments à partir des racines.

Les présents travaux sont les premiers à démontrer l’existence de ce type de communication chez les kauris.

Cette nouvelle connaissance pourrait, à l’heure des changements climatiques, inciter les scientifiques à mener davantage de recherches dans le domaine, particulièrement en ce qui concerne les retombées des périodes de sécheresse qui seront plus nombreuses et plus longues dans l’avenir.

Montage de deux photos de la souche d'un arbre.

La souche d’un kauri se maintient en vie en s'alimentant aux racines des arbres voisins

Photo : iStock / Université de technologie d'Auckland/Sebastian Leuzinger

Par exemple, les arbres qui ont un accès direct à l’eau pourraient aider leurs semblables. Cette interconnectivité pourrait toutefois permettre la propagation de maladies telles que le dépérissement du kauri, une maladie incurable et mortelle.

Une chose est certaine, les chercheurs estiment qu’il faut revoir notre perception des arbres en tant qu'individus et plutôt les considérer comme des écosystèmes forestiers, de véritables superorganismes.

Il faut encore répondre à quelques questions qui demeurent sans réponse. Pourquoi des arbres en santé gardent-ils leur « grand-père » en vie alors qu'il ne semble fournir aucun avantage pour l’ensemble?

L’une des explications avancées par les auteurs de ces travaux publiés dans la revue iScience (Nouvelle fenêtre)(en anglais) est que le réseau de racines s’est formé avant que l’un des leurs ne s’effondre, quand il était encore en vie. Puis, après la disparition de la partie principale de l'arbre, la souche a continué à extraire les nutriments et l'eau de ses voisins.

L’équipe néo-zélandaise veut maintenant mieux cerner les processus biologiques impliqués, et étudier plus en profondeur les systèmes radiculaires qui lient les kauris entre eux.

Écologie

Science