Les arbres redressent leur tronc grâce à un bois qui tire comme un muscle

Les arbres savent quelle forme ils ont, et ils peuvent y remédier. Un jeune arbre dont le tronc a été courbé peut se redresser en produisant un bois particulier qui tire comme le fait un muscle. Les chercheurs savaient déjà que les plantes perçoivent leur propre posture. Ce qu'ils ignoraient, c'est comment cette perception se transforme en mouvement. Une nouvelle expérience menée sur de jeunes peupliers vient de révéler l'astuce : l'arbre forme du bois de tension d'un côté de sa tige, puis le même bois de tension de l'autre côté, et les deux forces le redressent.

Un arbre sur une plateforme qui tourne lentement

Pour étudier ce sens isolément, les chercheurs devaient désactiver les autres signaux dont une plante se sert pour déterminer où est le haut. Les plantes réagissent normalement à la gravité et à la direction de la lumière. L'équipe a donc conçu un dispositif inhabituel : de jeunes arbres sur une plateforme horizontale tournant autour de son axe, à l'intérieur d'une sphère éclairée de façon égale dans toutes les directions. La rotation faisait que la gravité ne donnait jamais aux arbres une perception stable du bas, et l'éclairage uniforme qu'il n'y avait pas de côté plus lumineux vers lequel s'incliner.

Les arbres ont commencé l'expérience couchés à l'horizontale. Au fur et à mesure de leur croissance, leurs tiges se sont courbées vers le haut, ramenant leurs cimes vers la verticale. Au bout d'une dizaine de jours, lorsque la courbure était nette, les arbres ont été placés dans la sphère rotative. Au cours des semaines suivantes, les tiges se sont lentement redressées jusqu'à redevenir presque droites.

Le bois qui tire dans les deux sens

Le redressement dépend du bois de tension. Le bois ordinaire sert surtout de soutien. Le bois de tension fait quelque chose de plus : en se développant, il génère une force de traction, si bien que lorsqu'il se forme le long de la face supérieure d'une tige, il agit comme un muscle qui se contracte et tire la tige vers le haut.

Lorsque l'équipe a examiné le bois déposé pendant le redressement, elle a constaté un changement. Le bois de tension d'origine, sur la face supérieure, a cessé de se développer une fois les arbres dans l'appareil. En même temps, un bois de tension identique a commencé à se former sur la face opposée, tirant dans l'autre sens. Les deux forces s'opposant, la tige courbée est revenue à la rectitude. C'est la perception que l'arbre a de sa propre forme qui semble décider où ce bois est déposé.

Ce fut une surprise. On pensait que le bois de tension ne se formait que sur la face supérieure d'une tige, ce que l'on peut observer près de la base des arbres sur les pentes de montagne, où les troncs se courbent pour rester droits. Les nouveaux travaux montrent qu'il peut apparaître sur des faces opposées et tirer dans des directions différentes, un peu comme les groupes musculaires antagonistes que les animaux utilisent pour tenir une posture. Les scientifiques appellent cette perception de la position du corps la proprioception, et en 2012, des chercheurs travaillant avec INRAE ont montré que les plantes la possèdent aussi.

Des arbres plus droits, des cultures plus robustes

Pouvoir corriger sa propre forme compte surtout quand quelque chose vous renverse. Les tempêtes et les glissements de terrain courbent et déplacent les arbres, et la capacité à retrouver une posture utile les aide à survivre. Cette aptitude pourrait compter davantage à mesure que le changement climatique apporte aux forêts des conditions plus extrêmes.

La découverte ouvre aussi des pistes pratiques. Si les chercheurs parviennent à identifier des plantes dotées d'un sens particulièrement développé de leur propre forme, ils pourraient sélectionner des variétés qui poussent plus droit, tiennent mieux leur posture et produisent un bois de meilleure qualité. En agriculture, les mêmes connaissances pourraient aider à mettre au point des céréales moins susceptibles de verser.