Pourquoi les feuilles d’automne deviennent rouges

Le fait de devenir rouge pourrait permettre aux feuilles de rester plus longtemps sur un arbre.Getty

Les feuilles d’automne deviennent d’un rouge ardent pour tenter d’emmagasiner le plus de bienfaits possibles des feuilles et du sol avant que l’arbre ne s’installe pour l’hiver. Plus la qualité du sol est mauvaise, plus l’arbre fera des efforts pour récupérer les nutriments de ses feuilles, et plus elles seront rouges.

C’est la conclusion à laquelle est arrivée Emily Habinck, de l’Université de Caroline du Nord à Charlotte, après avoir examiné des arbres dans une plaine inondable et dans une zone adjacente de hautes terres. Le sol de la zone montagneuse était pauvre en nutriments et les feuilles étaient rouge vif. Dans la plaine inondable, où le sol était gorgé de bienfaits, les feuilles d’automne restaient jaunes.

« En bref : plus une feuille est rouge, plus elle va recycler de nutriments », explique Mme Habinck, qui présente aujourd’hui ses conclusions lors de la réunion annuelle de la Geological Society of America à Denver, dans le Colorado.

Il n’est pas facile d’être rouge

Aussi improbable que cela puisse paraître, les changements de couleur des feuilles ne sont pas entièrement compris – du moins pas lorsqu’il s’agit des teintes les plus rouges.

À l’approche de l’automne, les arbres commencent à décomposer la chlorophylle verte de leurs feuilles et à redistribuer les nutriments qu’elles contiennent vers leur tronc et leurs racines. Cela leur permet de tenir le coup tout au long de l’hiver, lorsque la lumière du soleil se fait rare.

La couleur jaune observée dans certains arbres d’automne résulte de la perte de chlorophylle qui démasque simplement les caroténoïdes jaunes qui étaient là depuis le début. Mais la coloration rouge provient d’un pigment appelé anthocyanine, qui doit être fabriqué à nouveau lorsque l’automne s’installe.

Pourquoi les arbres se donneraient-ils la peine de dépenser de l’énergie pour cela alors que les choses se tassent pour l’hiver a été largement débattu. Certains chercheurs ont suggéré que ces pigments agissent comme des antioxydants, qui aident un arbre à combattre les conditions difficiles. D’autres disent qu’ils contribuent à attirer les oiseaux qui peuvent ensuite disperser les fruits. Ou encore, cela pourrait augmenter la température des feuilles, aidant ainsi à se protéger du froid.

Ecran solaire

Certaines personnes ont observé que les arbres ont tendance à rougir lorsqu’un automne est particulièrement lumineux et froid. En 2001, William Hoch, aujourd’hui à l’université d’État du Montana, à Bozeman, a suggéré que ce pigment agit comme un écran solaire protecteur, aidant à garder les feuilles sur les arbres plus longtemps afin de pouvoir en récolter davantage de nutriments. La photosynthèse devient plus difficile lorsque la chlorophylle est dégradée, et les feuilles deviennent plus sensibles aux dommages causés par le soleil. Les feuilles endommagées tomberont plus rapidement, et débarrasseront l’arbre d’un apport en nutriments.

Hoch a réalisé une étude dans laquelle il a fait des arbres mutants qui ne pouvaient pas produire d’anthocyanines. Ceux-ci ont laissé tomber leurs feuilles alors qu’elles étaient encore vertes, lorsqu’ils ont été exposés à un environnement très stressant de lumière vive et de températures froides. Les arbres mutants étaient beaucoup moins efficaces pour stocker l’azote pour l’hiver.

L’étude d’Habinck sur les arbres naturels de sweetgum et d’érable rouge dans une réserve naturelle à Charlotte soutient cette notion. Les arbres des hautes terres, où les sols ne contiennent pas beaucoup d’azote, avaient des feuilles beaucoup plus rouges que les arbres de l’environnement de la plaine inondable.

« Une plante sur un sol pauvre en nutriments va être plus préoccupée par la conservation des nutriments qu’elle a, dit Hoch. Elle deviendra donc rouge pour empêcher ses feuilles de tomber prématurément.

Le superviseur de Habinck, Martha Eppes, veut maintenant examiner les données satellitaires pour voir s’il existe une corrélation plus large entre la couleur des arbres et le type de sol sur de grandes zones.