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

Le secret de la survie sans photosynthèse de l'espèce « arbre fantôme » albinos dans les forêts de Californie, aux États-Unis, est une grande question 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 distinctive de son tronc. L'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 persiste comme un fantôme », a déclaré le biologiste Zane Moore, 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 insaisissables qu'à moins d'y regarder de plus près, on pourrait se demander s'ils existent vraiment. Mais Moore croit qu'il existe une explication scientifique à l'existence de cet arbre et de la forêt tout entière.

Jusqu'à récemment, presque aucun scientifique n'avait pu étudier les palissandres albinos. Les albinos sont extrêmement rares. Selon les dernières données de Moore, on ne compte que 406 palissandres albinos dans le monde. Le génome de l'arbre compte 32 milliards de paires de bases, contre 3,2 milliards chez l'humain, et chaque chromosome possède six copies au lieu de deux. Les chercheurs n'ont pas encore réussi à séquencer le génome du palissandre et n'ont pas encore découvert la mutation qui rend l'arbre albinos.

Les palissandres peuvent se cloner. Des couches de plantes proches les unes des autres communiquent par leurs racines. Durant les rudes mois d'hiver et du début du printemps, elles partagent équitablement leurs nutriments. Des scientifiques ont versé de la teinture dans des arbres à une extrémité d'un bosquet et ont observé la teinture se propager à travers le réseau racinaire jusqu'à l'autre extrémité.

Ce partenariat ne dure que jusqu'à l'été. Ensuite, chaque arbre, branche et bourgeon doit survivre seul. Ceux qui ne peuvent pas réaliser la photosynthèse sont exclus du système de partage des nutriments par leurs racines et meurent à l'automne. Moore a découvert comment les palissandres albinos bénéficient de ce système en siphonnant les sucres produits par les arbres sains qui les entourent. « Beaucoup pensent que les palissandres albinos sont des parasites et les qualifient même d'“arbres vampires”, mais les palissandres survivent de manière plus intelligente », explique Moore.

Moore et son collègue arboriste Tom Stapleton ont décidé de documenter l'emplacement de chaque palissandre albinos trouvé. Leurs cartes ont montré que les arbres albinos poussent souvent dans des conditions défavorables et soumis à des stress environnementaux susceptibles de déclencher des mutations. Moore a ensuite entrepris de collecter des 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 remplies 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 espaces creux 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 ont deux fois plus d'eau chargée de métaux lourds qui circule dans leur tronc que les arbres sains.

« On dirait que les plantes albinos absorbent les métaux lourds du sol. Elles s'empoisonnent », a déclaré Moore.

Moore a testé les palissandres albinos les plus toxiques, dont les feuilles contenaient dix fois plus de nickel que celles des palissandres sains. Dans une étude à paraître l'année prochaine, Moore a découvert que les palissandres albinos entretiennent une relation symbiotique avec leurs congénères. Ils servent de réservoir au poison en échange des sucres dont ils ont besoin pour survivre.

Moore prévoit d'étudier ce phénomène plus en détail. Sa prochaine expérience consiste à injecter du nickel dans des palissandres verts et albinos cultivés en laboratoire afin de vérifier si les plantes qui poussent à côté des palissandres albinos se développent mieux. Il souhaite également vérifier si les métaux lourds présents dans les palissandres albinos restent dans les arbres ou s'infiltrent dans le sol. Si sa théorie se confirme, Moore espère planter des palissandres albinos dans des zones polluées afin de rendre le sol plus sûr pour d'autres plantes.

Selon VNE