Un mystérieux « arbre fantôme » qui n'a pas besoin de photosynthèse dans une forêt américaine

Le secret de la survie sans photosynthèse des espèces d'« arbres fantômes » albinos dans les forêts de Californie, aux États-Unis, est une question importante pour les scientifiques depuis un siècle.

Un palissandre albinos dans la forêt californienne. Photo : Outside Online.

Un palissandre albinos, situé dans une forêt côtière de Californie, aux États-Unis, a été surnommé « l’arbre fantôme » en raison de la couleur particulière de son tronc. Cet arbre est dépourvu de chlorophylle, le pigment vert qui lui permet de réaliser la photosynthèse à partir de la lumière du soleil. « Il devrait être mort, mais il existe comme un fantôme », a déclaré Zane Moore, biologiste et doctorant à l’Université de Californie à Davis.

Le mystère du palissandre albinos intrigue les chercheurs depuis plus d'un siècle. Ces arbres sont si discrets que, sans une observation attentive, on pourrait douter de leur existence. Mais Moore est convaincu qu'il existe une explication scientifique à l'existence de cet arbre et de toute la forêt.

Jusqu'à récemment, presque aucun scientifique n'avait pu étudier les palissandres albinos. Ces arbres sont extrêmement rares. Selon les dernières données de Moore, on n'en compte que 406 dans le monde. Le génome du palissandre possède 32 milliards de paires de bases, contre 3,2 milliards chez l'humain, et chaque chromosome est présent en six exemplaires au lieu de deux. Les chercheurs n'ont pas encore réussi à séquencer le génome du palissandre et n'ont pas encore identifié la mutation responsable de son albinisme.

Les palissandres peuvent se cloner. Des strates de plantes très proches communiquent par leurs racines. Durant les rudes mois d'hiver et au début du printemps, elles partagent équitablement les nutriments. Des scientifiques ont appliqué un colorant sur des arbres situés à une extrémité d'une roseraie et ont observé sa diffusion à travers le réseau racinaire jusqu'à l'autre extrémité.

Ce partenariat ne dure que jusqu'à l'été. Après cela, chaque arbre, branche, feuille et bourgeon doit survivre seul. Les arbres incapables de photosynthèse sont exclus du système de partage des nutriments par leurs racines et meurent à l'automne. Moore a découvert comment les palissandres albinos profitent de ce système en puisant les sucres produits par les arbres sains qui les entourent. « Beaucoup de gens pensent que les palissandres albinos sont des parasites et les appellent même "arbres vampires", mais les palissandres sont bien plus intelligents que cela », explique Moore.

Moore et son collègue arboriste Tom Stapleton ont décidé de recenser tous les palissandres albinos qu'ils découvraient. Leurs cartes ont révélé que ces arbres poussent souvent dans des conditions moins favorables et subissent des stress environnementaux susceptibles de déclencher des mutations. Moore s'est alors attelé à la collecte de spécimens d'arbres albinos et d'arbres voisins sains le long de la côte californienne.

Moore a constaté que les feuilles des arbres albinos étaient imprégnées d'un mélange de cadmium, de cuivre et de nickel. En moyenne, chaque aiguille blanche contenait deux fois plus de ce métal lourd toxique qu'une aiguille verte d'un arbre normal. Moore pense que le problème réside dans les stomates, ces cavités qui permettent aux arbres d'absorber l'eau. Les arbres qui se déshydratent rapidement sont contraints d'absorber davantage d'eau, ce qui signifie que les arbres albinos voient circuler dans leur tronc deux fois plus d'eau chargée de métaux lourds que les arbres sains.

« Il semblerait que les plantes albinos absorbent les métaux lourds du sol. Elles s’empoisonnent elles-mêmes », a déclaré Moore.

Moore a analysé les palissandres albinos les plus toxiques, dont les feuilles contenaient dix fois plus de nickel que celles des arbres sains. Dans un article à paraître l'an prochain, Moore explique que les palissandres albinos entretiennent une relation symbiotique avec d'autres palissandres. Ces derniers stockent le poison en échange des sucres nécessaires à leur survie.

Moore prévoit d'approfondir l'étude de ce phénomène. Sa prochaine expérience consiste à injecter du nickel dans des plants de palissandre verts et albinos cultivés en laboratoire afin de déterminer si les plants poussant à proximité des albinos sont plus vigoureux. Il souhaite également vérifier si les métaux lourds présents dans les plants albinos y restent ou s'infiltrent dans le sol. Si son hypothèse se confirme, Moore espère planter des palissandres albinos dans des zones polluées afin de rendre le sol plus sain pour les autres plantes.

Selon VNE