CC’est l’automne, la saison des rafales et de la flamboyance. Avant d’enfiler ses mornes vêtements d’hiver, la nature jette ses dernières lumières ; le feuillage est orné de rubis et d’or. Mais déjà, les arbres se dénudent. Arrachées par les rafales, les feuilles s’envolent.
Les anciens Grecs appelaient cet automne « apoptose »d’où est dérivé le terme actuel « apoptose », qui désigne un phénomène de mort cellulaire programmée. En fait, la sénescence des feuilles est un processus actif, programmé dans les cellules végétales. Au moins, pour les arbres à feuilles caduques – dont les feuilles tombent en fin de saison, généralement en automne – qui vivent souvent dans des zones exposées au gel en hiver.
“En perdant leurs feuilles à l’automne, ces arbres évitent qu’elles ne gèlent pendant la saison froide”indique Jérôme Chave, écologue au CNRS (Université de Toulouse). Ils évitent également le risque de casser de grosses branches qui, si elles étaient recouvertes de feuilles, retiendraient tellement de neige ou de glace qu’elles pourraient céder. En revanche, d’autres arbres conservent un feuillage persistant, même en hiver. Ils vivent dans les régions méridionales moins exposées au froid, où leurs aiguilles sont protégées par une cuticule cireuse, comme celles des pins.
Combinaison de signaux
« A travers la brume d’automne/Les feuilles du jardin tombent./Leur chute est lente. On peut les suivre/Avec nos yeux reconnaissants/Le chêne avec sa feuille de cuivre,/L’érable avec sa feuille de sang”, notait le poète François Coppée (1842-1908). La science nous dit maintenant pourquoi.
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C’est une combinaison de signaux, à l’automne, qui fait entrer les feuilles dans la sénescence : le raccourcissement accéléré des jours, que l’arbre mesure grâce à des photorécepteurs (ou phytochromes). foliaire, couplé à un refroidissement nocturne et, parfois aussi, à une sécheresse.
La première marque de cette entrée en sénescence est la perte progressive du vert emblématique des feuilles. En effet, à mesure que la durée du jour diminue, le fameux pigment qui les colore en vert se dégrade. Ce pigment est la chlorophylle, responsable de l’initiation de l’alchimie de la photosynthèse : exploitant l’énergie de la lumière solaire, ce processus convertit l’eau (tirée du sol) en oxygène, et le dioxyde de carbone (tiré de l’air) en molécules de sucre, nutriments précieux pour les cellules.
Mais cette chlorophylle est une molécule instable et coûteuse à produire. Lorsque l’automne arrive, les feuilles, qui disposent de moins d’énergie solaire, cessent de se « recharger » en chlorophylle. Et leur vert s’estompe, ce qui laisse apparaître les pigments rouges, jaunes, oranges… jusque-là cachés dans les tissus des feuilles.
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