La chute des feuilles à l’automne

Explication par le journaliste scientifique allemand Joseph Scheppach.

Pendant les jours d’été, jusqu’à 500 l d’eau sont pompés chaque jour des racines jusqu’aux feuilles. Une partie de cette énergie est stockée. Afin de ne pas subir de dommages lié au gel, l’arbre fait tomber son feuillage. C’est beaucoup plus efficaces que de s’efforcer à les protéger des gelées en période de froid.

C’est d’ailleurs à cet effet qu’il existe un point de rupture à l’attache des feuilles : une couche de séparation liégeuse entre la tige et la branche. Dès que l’arbre libère de l’acide abscissique (une hormone végétale), la feuille est coupée du flux de sève de la branche et meurt. Dès lors, un simple petit coup de vent suffit pour qu’elle tombe.

Et d’où vient cette couleur que montre les feuilles des arbres à l’automne ?

Les plantes renferment indéniablement de nombreux pigments ; toutefois, la couleur principale des feuilles est le jaune, produit par un caroténoïde. Les feuilles ne deviennent vertes que par la chlorophylle, nécessaire à la photosynthèse. Lorsque ce processus décline à l’automne, on voit apparaître la teinte jaune, qui est en réalité tout le temps présente, mais dissimulée par le vert intégral de la feuille.

Le plus difficile à expliquer est le passage à la couleur rouge. Il demande en effet une dépense d’énergie, car les pigments rouges, les anthocyanes, doivent d’abord être synthétisés. Ces substances, auxquelles les carottes et les citrouilles, mais aussi les mûres et le raisin rouge doivent leur couleur typique, n’ont apparemment pas une fonction unique. Elles servent de rempart à la « photo-inhibition ». C’est en tout cas ce dont sont persuadés Martin Schaefer, de l’université de Freiburg (Allemagne), et son collègue David Wilkinson, de l’université John Moores, de Liverpool (Angleterre), sur la base de données physiologiques : aux premières heures des matins d’automne, l’arbre est exposé à un stress dû au froid et à la lumière. Cette combinaison — qui correspond à la photo-inhibition — entrave la photosynthèse », explique Schaefer. En outre, la lumière du soleil n’est plus transformée en énergie, comme à l’accoutumée, mais des radicaux libres se forment, qui détruisent le tissu foliaire. Les anthocyanes agissent « à la manière d’un bouclier », aussi bien contre une lumière trop intense que contre les radicaux libres, souligne le biologiste.

Selon les deux chercheurs, les feuilles colorées protègent donc le tissu foliaire, ce qui se traduit par une réserve d’énergie. Car dans le cas d’une végétation qui dure d’avril à septembre, trois semaines de photosynthèse supplémentaires offrent près de 10% d’énergie additionnelle à l’arbre. « Contrairement à l’opinion communément admise, la photosynthèse ne s’arrête pas quand les feuilles se colorent » précise encore Schaefer. En conséquence, l’effort énergétique nécessaire pour produire des feuilles colorées est payant.

Et puis les feuilles au sol constituent une source de nourriture. Joseph Scheppach écrit ;

Sous le couvert de la forêt, les feuilles mortes, en formant de la biomasse une fois tombées au sol, constituent une source de nourriture pour les vers de terre, les cloportes et les acariens […].

Joseph Scheppach, La conscience des plantes, Paris, Hachette, 2018, p. 173, 174-176.