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L'arbre de pompage de l'eau des racines aux feuilles

Jusqu'à présent, les scientifiques pensaient que l'eau traversait les arbres par osmose, de manière continue.

Maintenant, ils ont découvert que les troncs et les branches des arbres se contractent et se dilatent pour «pomper» l'eau des racines vers les feuilles, de la même manière que nos cœurs pompent le sang dans nos corps.

La seule différence entre notre pouls et un arbre est que l'arbre est beaucoup plus lent, qu'il «bat» toutes les deux heures environ et qu'au lieu de réguler la pression artérielle, le rythme cardiaque d'un arbre régule la pression de l'eau. András Zlinszky, de l'Université d'Aarhus aux Pays-Bas, a déclaré au New Scientist:

Nous avons découvert que la plupart des arbres subissent des changements périodiques réguliers de forme, synchronisés sur toute la plante, ce qui implique des changements périodiques de la pression de l'eau.

Mouvement de la trompe

Dans son étude de 2017, Zlinszky et son collègue Anders Barfod ont utilisé le balayage laser terrestre pour surveiller 22 espèces d'arbres afin de voir comment la forme de leurs auvents changeait.

Les mesures ont été prises dans des serres la nuit pour exclure le soleil et le vent dans les mouvements des arbres.

Dans plusieurs arbres, les branches montaient et descendaient d’environ un centimètre toutes les deux heures environ.

Après avoir étudié l'activité des arbres nocturnes, les chercheurs ont élaboré une théorie sur la signification du mouvement. Ils croient que la motion indique que les arbres pompent l’eau de leurs racines. Il s’agit essentiellement d’un type de «battement de cœur».

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Voici le changement de mouvement inscrit dans un magnolia. Image: András Zlinszky / Twitter

Zlinszky et Barfod expliquent leur théorie dans leur plus récente étude dans la revue  Plant Signaling and Behavior . Zlinszky a déclaré à New Scientist:

En physiologie végétale classique, la plupart des processus de transport sont expliqués par des écoulements constants avec des fluctuations temporelles négligeables. Aucune fluctuation avec des périodes inférieures à 24 heures n'est supposée ou expliquée par les modèles actuels.

Mais les chercheurs ne comprennent toujours pas comment fonctionne le mouvement de «pompage». Ils suggèrent peut-être que le tronc serre doucement l'eau, la poussant vers le haut à travers le xylème, un système de tissu dans le tronc dont le travail principal est de transporter l'eau et les nutriments des racines aux pousses et aux feuilles.

Les arbres dorment la nuit

En 2016, Zlinszky et son équipe ont publié une autre étude démontrant que les  bouleaux «dorment» la  nuit.

Les chercheurs pensent que la chute des branches de bouleau avant l’aube est causée par une diminution de la pression interne de l’arbre. En l'absence de photosynthèse la nuit pour conduire la conversion de la lumière solaire en sucres simples, les arbres conservent probablement leur énergie en relaxant les branches qui seraient autrement inclinées vers le soleil.

Ces mouvements de bouleau sont circadiens, suivant le cycle jour-nuit.

Leur nouvelle découverte est tout à fait différente, disent-ils, car les mouvements se produisent à des intervalles beaucoup plus courts.

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