Toujours là, vieille branche ?!

La mort ! Brrrr, voici un mot qui ne laisse pas indifférent. Il est même de plus en plus tabou dans notre société où l’espérance de vie moyenne a spectaculairement progressé grâce à l’amélioration des conditions de vie et aux progrès de la médecine. Nous rêvons plus ou moins de la jeunesse éternelle car l’enjeu actuel n’est plus de vivre longtemps mais de bien vieillir. A quoi bon passer ses dix dernières années perclus de douleurs et isolé dans un fauteuil roulant ? Certains animaux, tels les célèbres tortues des Galápagos ou des Seychelles, peuvent vivre entre 100 et 200 ans mais y’en a pas une flopée et tous finissent par mourir.

Et pourtant !

Si nous lorgnons du côté des plantes, nous nous rendons compte que bon nombre d’arbres peuvent vivre très longtemps. Citons par exemple l’olivier de Roquebrune-Cap-Martin (Alpes-Maritimes) qui serait le plus vieil arbre de France avec ses 2000 ans et plus. Ce qui ne l’empêche pas de produire encore des petites olives.

L’olivier de Roquebrune-Cap-Martin (2000 ans)

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Ou bien, le cyprès d’Abargu qui est un arbre de la province de Yazd en Iran. Ce serait probablement le plus vieil arbre d’Iran et le plus vieil organisme d’Asie avec ses 4000 ans. Autrement dit, il a germé 2000 ans avant Jésus-Christ, rien que ça ! Et toujours vert malgré le temps qui passe.

Le cyprès d’Abargu (4000 ans)

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Paramètres de la durée de vie des arbres

Sont énervants, non ? Bien sûr, les espèces d’arbres ne sont pas non plus égales face à la mort puisque certaines vivent plus longtemps que d’autres. Il semblerait que leur durée de vie est associée à leur vitesse de croissance. En règle générale, les arbres :

  • à croissance rapide (peuplier, tremble, bouleau, saule…) ont une durée de vie moyenne de 150 ans.
  • à croissance modérée (aulne, charme, pin, mélèze…) vivent environ 200 à 300 ans.
  • à croissance lente (hêtre, érable, épicéa…) peuvent aller de 500 à 700 ans.
  • à croissance très lente (tilleul, if, chêne, platane, marronnier…) dépassent les 1000 ans.

La durée de vie des arbres dépend également des conditions de vie du milieu où elles sont implantées : le climat (ensoleillement, pluviométrie…) et la nature du sol (calcaire, argileuse, sableuse…). Pour compliquer le tout, d’autres phénomènes interviennent :

  • les facteurs naturels qui regroupent les attaques d’insectes ou de champignons (pourritures), les maladies, les catastrophes naturelles (tempête, incendie…)…
  • les facteurs anthropiques (liés à l’activité humaine) qui englobent la pollution, l’exploitation forestière…

Fort bien mais ce qui nous intéresse, ici, c’est la longévité potentielle des arbres. C’est-à-dire la durée de vie atteinte pour une espèce donnée dans des conditions idéales, en l’absence de maladies et d’accidents. C’est là qu’intervient Francis Hallé qui pense que les arbres sont potentiellement immortels et que leur fin est toujours du à des éléments externes : une inondation, un coup de froid, un bûcheron, un incendie…

Les arbres sont immortels ?!

Francis Hallé touche du bois

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Le mot est lâchée. Il n’exagère pas ce type ? Au fait, c’est qui ce mec ? Botaniste et biologiste, Francis Hallé est un spécialiste de l’architecture des arbres et de l’écologie des forêts tropicales. Il s’est fait connaître par son « Radeau des cimes », une étrange plateforme gonflable qui repose sur la canopée tropicale (étage supérieure de la forêt). Là-dessus, il pu mener à bien des missions scientifiques de 1986 à 2003 qui ont bouleversé sa vision des arbres. D’ailleurs, il fait partager ses connaissances et sa passion dans son livre, Plaidoyer pour l’arbre.


[Scan couverture]

Il est persuadé que si tout va bien, il n’y a aucune raison pour que les arbres disparaissent, malgré la durée de vie moyenne mentionnée plus haut en fonction de la vitesse de croissance. Plusieurs mécanismes expliqueraient ce phénomène dont la dé-méthylation des gènes et la formation de « clones » par multiplication végétative.

  • La méthylation des gènes est un mécanisme auquel un groupe méthyle (CH3) est ajouté sur une portion d’ADN (acide désoxyribonucléique), ce qui entraîne une répression d’expression du gène associé à cette portion. Chez les animaux et les hommes, la méthylation des gènes est à l’origine de la sénescence de l’organisme et donc du vieillissement (à confirmer car les mécanismes du vieillissement sont complexes et multiples). Par contre, certains arbres paraissent échapper à ce processus. Après une croissance stoppée en hiver, ils réactivent leurs gènes « désactivés » à compter du printemps par un processus de dé-méthylation. Ensuite, dans le courant de l’été et de l’automne, il y a de plus en plus de gènes qui sont méthylés et tout repart à zéro au printemps suivant.
  • Des clones d’un arbre peuvent se former au niveau du sol grâce à des mécanismes de multiplication végétative. Pando est une parfaite illustration d’immortalité. Ce nom désigne une immense colonie clonale de peupliers faux-trembles située à l’ouest des États-Unis dans l’Utah. Toutes les pousses de cette colonie sont issues d’un immense système racinaire unique qui s’étend sur une surface de 40 hectares. Pando est considérée comme l’organisme vivant le plus lourd et le plus vieux de la planète, avec un poids estimé à 6 millions de kilogrammes, et un âge de 80.000 ans !

Pando, une colonie de peupliers faux-trembles (80 000 ans)

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L’arbre, une colonie ?

Cette capacité de se cloner à l’infini induit une autre notion développée par Francis Hallé : l’arbre serait à la fois un individu et une colonie ! Si chez certaines espèces d’arbres, le génome (ensemble du matériel génétique) est identique dans toutes les cellules, de la racine à la feuille comme chez les animaux, il n’en est pas de même pour d’autres espèces. Ces dernières se caractérisent par des fortes différences génétiques selon les branches : chacune peut avoir son propre génome, ce qui conforte l’idée que l’arbre n’est pas un individu mais une colonie.

Pourquoi toutes ces différences ? Il reste encore à éclaircir ce point mais l’hypothèse avancée est qu’avec une durée de vie extrêmement longue, les arbres ont connu plusieurs climats différents. Il n’est alors pas inutile d’avoir un génome de rechange en cas de changement des conditions de vie du milieu. Si l’animal peut se déplacer, la plante en est incapable et ne peut s’enfuir de son milieu de vie…

Saviez-vous que les baobabs ont la faculté de se régénérer à partir des branches ? Ainsi, si un baobab tombe, des nouvelles pousses se forme sur l’ancien tronc. En tant qu’individu, nous pouvons dire que le baobab a connu la mort mais comme il s’est régénéré, il entame une nouvelle vie. Si son génome est identique, c’est le même individu. Si ce n’est pas le cas, c’est un nouvel individu qui entame le cycle de la vie. Bien malin alors de trancher, d’où la notion que l’arbre soit une colonie, un individu ou les deux suivant la situation.

Régénération d’un baobab

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Il faut mourir pour vivre

Encore mieux : si l’on se penche de plus près sur la structure d’un arbre, nous nous rendons compte qu’il est largement constitué de tissus morts ! En effet, l’arbre ne rejette pas seulement de l’oxygène. Il produit également un déchet très toxique pour ses cellules : la lignine qui constitue l’essentiel du bois. Ce dernier est composé de deux parties : l’aubier, située juste sous l’écorce, généralement tendre et blanchâtre. Cette partie contient des cellules vivantes et les vaisseaux nécessaires au transport de la sève. Puis, ces vaisseaux cessent peu à peu d’alimenter l’arbre après quelques années. Ils se bouchent et s’imprègnent de différentes substances : tanins, résines… L’aubier se transforme alors en duramen qui correspond à la partie interne du bois qui ne comporte plus de cellules vivantes. C’est le duramen qui assure le soutien de l’arbre durant sa croissance.

N’est-il pas paradoxal que l’arbre dépose un produit très toxique, la lignine, sur des cellules en train de mourir afin de constituer des excréments s’érigeant en une colonne de tissus morts ?

Coupe transversale d’un tronc d’arbre

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Immortels oui mais…

Tout dépend de notre vision sur l’arbre et sur la mort car plusieurs facteurs interviennent pour brouiller notre perception. La biologie est une discipline qui se caractérise par sa très grande difficulté à définir ses sujets de recherche. L’arbre étudié est-il un individu ou une colonie ? Est-ce qu’un clone peut être considéré comme un organisme identique et donc comme un individu qui se renouvelle à l’infini ? Une grande partie de ses cellules meurent pour se transformer en duramen. Elles permettent alors la survie de l’arbre. L’immortalité potentielle des arbres ne consiste pas au final à la capacité de régénérer ses cellules quelle que soit la situation et le substrat utilisé (sol, racine, branche, tronc…) ? Comme quoi, mort et vie sont indissociables. Parler de l’un, c’est forcément aborder l’autre comme l’apoptose des cellules, les cellules-souches, les lignées tumorales et j’en passe !

Ce billet a été publié dans le cadre de la semaine thématique du C@fé sur la mort.

4 réflexions au sujet de « Toujours là, vieille branche ?! »

  1. Monsieur Hallé est obsédé par l’« idée que l’arbre n’est pas un individu mais une colonie », et a tenté au cours de différentes manips de prouver que des branches différentes d’un même arbre portaient des génomes différents. Ces démonstrations ont échoué. Les généticiens des populations qui travaillent sur les arbres échantillonne diverses parties (feuilles, cambium, phloème) pour déterminer le génotype des individus. Ils ne se soucient pas de l’endroit où ils prennent la feuille, et les études montrent que le fait de considérer un arbre comme un individu unique n’est pas absurde (on retrouve par exemple grâce à la génétique les apparentements entre arbres (père, mère, fratries)). Les livres grand public de Monsieur Hallé présentent sa théorie sur cette question, si l’image d’une colonie marche pour les modèles architecturaux, elle est largement fausse pour les généticiens. Des expériences sont en cours pour mesurer, par séquençage haut débit, les différences intra-arbre.

    • Merci pour l’apport d’un autre point de vue. Il me semble, toujours en se basant sur son livre, qu’il mentionnait certaines espèces dont le chêne ayant une homogénéité génétique contrairement à d’autres espèces présentant une variété du patrimoine génétique. J’avoue que je suis bien incapable de dire qui a raison ou qui a tort et je suis curieux de voir les derniers résultats.

      [EDIT]
      Pour information, voici un billet rédigé par Sophie Gerber et qui développe un autre point de vue que celui de Francis Hallé : La notion d’individu dans le monde végétal.

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