Rédigé par Monique Hars

Imposants, résistants, presqu’immortels à nos yeux, ces êtres familiers ont traversé les traumatismes du temps depuis leur apparition sur terre il y a 350 millions d’années. Formidables pompes à CO2 atmosphérique,  qu’ils concentrent dans leur bois, les arbres sont des points d’entrée imposants du carbone dans les réseaux trophiques, et constituent en cela des éléments-clés du fonctionnement de toute une communauté d’êtres vivants, au-dessus et dans le sol.
Les arbres sont bien plus que de simples éléments du paysage et bien plus que des « plantes » comme nous l’entendons : ils grouillent de vie ! De plus en plus de recherches nous dévoilent leur incroyable complexité, leur rôle essentiel dans les écosystèmes, et les secrets de leur résilience.

Leur plus grand atout : une centrale solaire en guise de couvre-chef ! Grâce à leurs feuilles vertes (véritables panneaux photovoltaïques capables de transformer l’énergie solaire en énergie chimique), au CO2 de l’atmosphère qu’elles absorbent et à l’eau puisée dans le sol par leurs racines, les arbres peuvent fabriquer des sucres par la photosynthèse. Ces sucres servent ensuite de base à la synthèse de tout ce dont ils ont besoin pour vivre et grandir, et au passage libérer l’O2 essentiel pour la vie sur terre. Comme toutes les plantes, ils peuvent donc, seuls et grâce à la photosynthèse, fabriquer de l’organique à partir du minéral.

Ce n’est pas tout ! Très tôt dans leur évolution, les arbres, plutôt que de se focaliser sur la compétition, ont préféré la coopération.
Ils marient par exemple leurs racines avec des champignons. Cet union est intime : en symbiose,  ils ne peuvent plus vivre l’un sans l’autre et forment ce qu’on appelle des « mycorhizes ». Ces champignons, dont les « chapeaux » ne représentent qu’une infime partie, sont capables de développer leurs réseaux d’hyphes souterrains en s’insinuant dans les moindres interstices du sol afin d’y puiser l’eau, l’azote et le phosphore indispensables à la croissance et à la survie de leurs « époux ». Ces champignons sont de précieux auxiliaires pour les arbres car ils leur permettent d’augmenter leur surface d’absorption par mille (!) et agissent comme des gardes du corps, en les protégeant contre la déshydratation, en séquestrant les substances toxiques, et en fournissant des antiseptiques nécessaires. En échange, l’arbre leur apporte les sucres qu’ils ne peuvent fabriquer eux même : 20% de la quantité des sucres synthétisés par photosynthèse leur est ainsi consacré.
Certaines essences, comme les hêtres, sont de véritables Don Juan, unissant leurs racines avec jusqu’à une centaine d’espèces de champignons différentes ! Chaque espèce aurait une fonction particulière par le biais d’échange de molécules de l’un à l’autre.
D’autres êtres vivants, encore bien plus petits, viennent se mêler dans ces couples arbres-champignons : des bactéries. Ce microbiote, d’une diversité extraordinaire (et  bien supérieure à celle de notre intestin), parfaitement spécifique et adapté au milieu et à l’environnement, interagit avec l’arbre et ses champignons afin de lui procurer médications et éléments nutritifs. Ce « mariage à trois » forme donc une communauté très complexe mais parfaitement fonctionnelle et capable de s’adapter à son environnement. Cela étant, pour assurer la pérennité de son espèce, l’arbre doit se reproduire, c’est-à-dire assurer la fécondation de ses fleurs et la dispersion des fruits et des graines qui vont être engendrés. Là encore, outre le vent, certains ont signé un pacte avec d’autres organismes vivants : des insectes butineurs, qu’ils attirent en échange de quelques « douceurs », ou encore des oiseaux, qui serviront de transporteurs de fruits et de graines et seront nourris en guise de récompense. 

Les arbres sont-ils des êtres « sociaux » ? Peut-être bien : on sait aujourd’hui qu’au sein d’une forêt, des connexions se créent entre les mycorhizes par fusion d’hyphes, même d’espèces différentes. Un seul champignon peut ainsi interconnecter jusqu‘à 19 arbres ! Le sol d’une forêt réalise alors un gigantesque réseau, qui a été baptisé le « Wood Wide Web ». Un arbre peut-il donc en nourrir un autre plus démuni via ce réseau ? Des expériences réalisées en présence de carbone radioactif ont démontré qu’il y a bien passage de carbone d’un arbre à l’autre, mais qui ne constituerait pas une source de nourriture suffisante pour subvenir aux besoins d’un arbre moins chanceux. Ces échanges de substances carbonées ne seraient alors qu’informatifs,  une forme de « papotage » entre voisins !

Les arbres peuvent compter sur la « totipotence » de leurs cellules : les cellules souches contenues dans chaque bourgeon et à l’apex de chaque pointe racinaire sont de véritables trésors capables de se différencier en n’importe quelle cellule adulte constitutive de l’arbre tandis que les cellules adultes, elles, ont la capacité de redevenir jeunes en se dédifférenciant !
Pour la souche d’un arbre abattu, plusieurs scénarios sont possibles, en fonction des essences. Pour le châtaignier, le hêtre, le marronnier et d’autres, une cépée repoussera en périphérie grâce à ce pouvoir incroyable de dédifférenciation de certaines cellules du bourrelet cicatriciel. Pour d’autres, des « drageons » se formeront sur les racines laissant alors apparaître de nouveaux troncs ! Enfin, certains résineux pourront compter sur une forme  de solidarité de la part de ses voisins : c’est, en effet, un véritable couvercle de liège qui va recouvrir le moignon du tronc abattu, et cette « souche sarcophage » restera vivante grâce aux connexions de ses racines avec celles de ces voisins !

Grâce à l’intelligence artificielle et aux images satellites, des chercheurs de l’université de Zurich ont estimé le nombre d’arbres actuellement sur terre à 3 040 milliards, répartis en plus de 60 000 essences différentes ! Des chiffres qui donnent le tournis, bien que ces mêmes chercheurs estiment que la Terre a perdu la moitié de sa couverture forestière depuis 12 000 ans, suite à l’émergence de l’agriculture et de l’urbanisation. Ces deux causes majeures de déforestation font encore actuellement disparaître 15 milliards d’arbres chaque année.
Cependant, ces mêmes chercheurs estiment qu’il y aurait encore de la place pour 1200 milliards d’arbres sur notre Terre, ce qui pourrait réaliser une absorption de 200 gigatonnes de CO2, c’est-à-dire pas moins des 2/3 de nos dégagements actuels de CO2. Peut-être seront-ils nos meilleurs alliés pour sauver notre planète !

Avec le réchauffement climatique, les périodes de sécheresse s’enchaînent les unes après les autres depuis cette dernière décennie… Or, pour l’arbre, l’eau est un besoin vital, nécessaire pour assurer sa photosynthèse. C’est par ses feuilles, qui évaporent et transpirent, que l’arbre « tire » l’eau depuis ses racines.
Certaines essences sont déjà bien adaptées et tolérantes par nature aux restrictions hydriques : feuilles étroites, cuticules épaisses, évitant ainsi de trop « transpirer », développement d’une force de succion racinaire plus importante, etc. Pour d’autres, cela reste un défi majeur car le plus gros risque pour un arbre lorsqu’il a soif, c’est ce que l’on appelle la « cavitation » : embolies gazeuses au sein de leurs vaisseaux conducteurs de sève brute. Imaginez ce qui se passe lorsqu’on termine une boisson en buvant à la paille : s’il n’y a plus de liquide ou si on tire trop fort, celle-ci se « racrapote ». Similairement, en période de grande sécheresse, les vaisseaux qui assurent la montée de la sève brute s’embolisent et se rétrécissent dans les branches et c’est la mort assurée par assèchement… Pour qu’ils puissent survivre au réchauffement climatique, les arbres devront donc améliorer leur résistance à la cavitation, ce dont ils semblent être capables en modifiant l’anatomie du bois qu’ils fabriquent. Mais les processus d’adaptation aux contraintes du milieu sont souvent très longs, tandis que le réchauffement de notre climat va vite et que le temps presse ! Il faudra donc sans doute compter sur un autre de leurs atouts : l’immense diversité génétique de nos forêts…