La nuit, les arbres baissent un peu leurs branches. © Val Thoermer, Shutterstock

Pour la première fois, des chercheurs ont observé des arbres qui reposaient leurs branches la nuit en les abaissant de 10 cm environ. Ces changements physiques évoquent une forme de sommeil ou un cycle jour-nuit, déjà observé chez des plantes plus petite

Le jour, les arbres dressent leurs branches et leurs feuilles pour capter au mieux la lumière dusoleil nécessaire à la photosynthèse. Et la nuit, restent-ils vraiment immobiles ? Pour le savoir, des chercheurs ont étudié les mouvements de deux arbres, des bouleaux Betula pendula, l’un en Autriche et l’autre en Finlande, grâce à des scanners utilisant des rayons laser.

Les chercheurs ont mesuré les mouvements des arbres en trois dimensions, avec une résolution de quelques centimètres. D’après Eetu Puttonen, le principal auteur de ces travaux, basé au Finnish Geospatial Research Institute, à Masala (Finlande), « ces études ont seulement été faites auparavant avec de petites plantes, mais ici, il était possible de le faire à l'extérieur, avec des arbres à maturité ».

Les chercheurs ont réalisé 11 scans de l’arbre finlandais, environ un par heure, et 77 de l’arbre autrichien, environ un toutes les 10 mn. Ils ont préféré des scans laser plutôt que desphotographies afin de ne pas illuminer les arbres, ce qui aurait pu modifier les résultats. Ces expériences ont été réalisées lors de nuits calmes, pour éviter l’effet du vent, et au moment de l’équinoxe dans les deux pays, pour que la durée de la nuit soit à peu près la même. Les résultats paraissent dans la revue Frontiers in Plant Science.

Évolution de la position de différents points pris sur l’arbre finlandais le soir (en noir) et le lendemain matin (en rouge). À droite, zooms sur le haut (B) et le bas (C) de la cime. © Puttonen et al. 2016, Frontiers in Plant Science.

Les branches des bouleaux s'abaissent de 10 cm environ aux extrémités

Les deux arbres avaient des profils de mouvements comparables, avec les mouvements maximaux une heure et demie avant le lever du soleil en Autriche et aux alentours du lever du soleil en Finlande. Les résultats mettent en évidence des mouvements verticaux de 5 à 10 cm sur l’arbre finlandais. Les données autrichiennes donnent un maximum de mouvement de 10 cm. Comme l’explique András Zlinszky, du centre de Recherche écologique, à Tihany (Hongrie), « jusque-là, personne n'avait observé cet effet à l'échelle des arbres entiers, et j’ai été surpris par l'ampleur des changements ».

L’affaissement des branches est probablement dû à une diminution de la pression de l’eau dans les cellules de la plante. En effet, cette pression de turgescence est influencée par laphotosynthèse, or celle-ci s’arrête à l’obscurité. « Cela signifie que les branches et les tiges feuillées sont moins rigides et plus enclines à tomber sous leur propre poids », explique le chercheur.

La journée, les branches et les feuilles doivent être maintenues en hauteur pour que ces dernières captent plus de lumière du soleil mais la nuit, l’arbre peut « se reposer ». L’équipe envisage d’étudier d’autres espèces : « Je suis convaincu que cela va s’appliquer à d'autres arbres », affirme András Zlinszky. La compréhension de la façon dont les arbres gèrent leur eau permet de mieux connaître ces végétaux ; les scientifiques savent par exemple que si leur bois est trop sec, les arbres ont tendance à tomber.

Pour aller plus loin sur les arbres, à découvrir en vidéo : Le Huarango, un arbre millénaire et menacé Vidéo

Sources : Futura sciences