Dites-le avec des fleurs: les plantes rejettent moins d'humidité qu'avant
Les plantes rejettent moins d'eau dans l'atmosphère qu'il y a 150 ans: c'est ce qu'a découvert une équipe de chercheurs néerlandais et américains, qui ont constaté que la densité des stomates des plantes avait diminué d'environ un tiers au cours des 150 dernières années. Après avoir analysé un grand nombre d'espèces très répandues en Floride (États-Unis), les chercheurs ont conclu que de nombreuses plantes avaient réduit leur surface de transpiration face à l'augmentation de la concentration de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère. La diminution de la quantité d'eau rejetée dans l'air par la végétation pourrait avoir des conséquences durables sur le cycle de l'eau et le climat. La plupart des plantes respirent par les stomates, de minuscules pores situés sur l'épiderme inférieur de leurs feuilles, par lesquels elles absorbent le CO2 et libèrent de la vapeur d'eau. Le CO2 ainsi absorbé est transformé en sucres, que la plante utilise comme énergie ou stocke dans ses parois cellulaires. La vapeur d'eau libérée permet de rafraîchir la plante et d'humidifier ses racines. Cette émission de vapeur, également appelée transpiration, contribue en outre à maintenir la quantité d'eau présente dans l'air et dans le sol. Les plantes régulent cet échange de gaz en ouvrant et en fermant leurs stomates. Certaines espèces dont la durée de vie est plus longue s'adaptent encore davantage en ajustant le nombre ou la taille de leurs stomates chaque fois qu'elles entament un nouveau cycle de croissance. Ce processus est notamment déclenché par les variations de concentration de CO2. La flore de Floride semble s'être adaptée à l'augmentation constante des niveaux de CO2 en bouchant ses pores. Des chercheurs de l'université d'Utrecht (Pays-Bas) et de l'université d'Indiana (États-Unis) ont comparé la densité des stomates présents sur un grand échantillon de plantes vivantes avec les informations tirées d'herbiers et de tourbières. Ils ont constaté que les spécimens actuels comportaient 34% de stomates en moins que les espèces d'il y a 150 ans. «La concentration de dioxyde de carbone a augmenté de près de 100 parties par million (ppm), ce qui a eu de profondes répercussions sur le nombre de stomates ainsi que, dans une moindre mesure, sur leur taille», explique David Dilcher, du département de biologie du campus de Bloomington de l'université d'Indiana (États-Unis). Si la capacité maximale d'absorption de CO2 diminue, il en va de même pour la capacité maximale d'émission de vapeur. «Notre analyse de ce changement structurel révèle une diminution drastique de la quantité d'eau rejetée dans l'atmosphère», signale le Dr Dilcher. «Le cycle du carbone est important, mais le cycle de l'eau l'est tout autant», ajoute-t-il. «Une diminution de la transpiration peut, dans un premier temps, entraîner une hausse du taux d'humidité dans le sol, mais si les précipitations se raréfient, l'humidité du sol finira probablement par baisser. Ce processus fait partie du cycle hydrogéologique, dont les plantes terrestres sont une composante importante». Le Dr Dilcher est le co-auteur de deux articles présentant les conclusions de l'étude et publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS). «Notre premier article souligne le lien entre la température, la transpiration et la densité des stomates», précise-t-il. «Le deuxième vise plutôt à résumer ce que nous savons et à en tirer des enseignements pour l'avenir.» En effet, les répercussions à long terme sur l'environnement risquent d'être conséquentes. D'après les auteurs du deuxième article, «l'adaptation des plantes à la hausse de CO2 est en train de modifier le cycle hydrologique et le climat et continuera à le faire tout au long de ce siècle». Selon les estimations des chercheurs, qui se concentraient sur la végétation subtropicale présente en Floride, la quantité d'eau libérée dans l'air grâce à la transpiration pourrait être réduite de moitié si les concentrations actuelles de CO2 venaient à doubler pour passer des 390 parties par million actuelles à 800 ppm.Pour de plus amples informations, consulter: Université d'Indiana, Bloomington: http://www.iub.edu Université d'Utrecht: http://www.uu.nl/EN/Pages/default.aspx Revue PNAS: http://www.pnas.org/
Pays
Pays-Bas, États-Unis