La biodiversité face au froid… chez les végétaux

Plantes congelées / Par shaorang, licence Creative Commons / https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hierbas_heladas_-_Frozen_weeds_(3331774137).jpg Par shaorang, licence Creative Commons / https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hierbas_heladas_-_Frozen_weeds_(3331774137).jpg

Poïkilothermie, ce n’est pas le nouvel alcool à la mode mais le terme scientifique utilisé pour désigner un organisme dont la température interne suit quasiment les variations de température de son environnement. Dans ce groupe, on retrouve la plupart des végétaux qui ont développé toutes sortes de stratégies pour résister au froid dont voici quelques exemples.

Le danger rencontré par les plantes est de voir des cristaux de gel se former et déchirer les tissus comme les feuilles, les épines, ou les vaisseaux conducteurs de sève. Ces déchirures peuvent conduire à des infections et donc rendre la plante malade. Pour éviter ce danger, les pins et les épicéas gorgent leurs épines de sève présentant une forte concentration en sucres. Celle-ci agit comme un agent épaississant, rendant l’eau contenue à l’intérieur plus visqueuse et abaissant ainsi sa température de solidification en dessous de zéro degré celsius. Cela crée un environnement interne moins propice à la formation de cristaux de glace, préservant ainsi les tissus de la plante des dommages causés par le gel.

D’autres arbres tels que les érables, les bouleaux et les mélèzes adoptent également cette stratégie mais ils vont plus loin. Lorsque les températures diminuent, ils perdent tout simplement leurs feuilles pour éviter que les tissus ne soient endommagés par le froid. Cette combinaison de mécanismes assure une protection complète contre les effets néfastes du gel tout en permettant à la plante de s’adapter aux changements saisonniers de manière efficace.

Symplocarpus foetidus / Par Ryan Johnson, licence Creative Commons / https://www.flickr.com/photos/natureserve/8430223805
Symplocarpus foetidus dans le gel, par Ryan Johnson, licence Creative Commons.

Plus impressionnant encore , l’inflorescence de Symplocarpus foetidus, communément appelée chou puant, présente un mécanisme fascinant de thermorégulation. Lorsque la température ambiante plonge, cette plante va consommer les réserves d’amidon contenues dans sa large racine pour produire de la chaleur, élevant ainsi la température interne de sa fleur de 15 à 30°C au-dessus de la température environnante, y compris en conditions extrêmement froides, inférieures à -10°C.

Arthur-Apollinaire DAUM


Sources

Guillaume Charrier. Mécanismes et modélisation de l’acclimatation au gel des arbres : application au noyer Juglans regia L.. Sciences agricoles. Université Blaise Pascal – Clermont-Ferrand II, 2011. Français. ffNNT : 2011CLF22111ff. fftel-00662461f

Knutson, R. M. (1974). Heat Production and Temperature Regulation in Eastern Skunk Cabbage. Science, 186(4165), 746–747. doi:10.1126/science.186.4165.746

MinuteEarth. (2014, January 27). How do Trees Survive Winter? [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=d260CmZoxj8

SciShow. (2020, March 5). 3 Extreme Ways trees Survive the winter [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=Kv1p6FCOrSU