Pourquoi les arbres d’ici offrent un festival de couleurs ?

Avez-vous eu la chance d’aller « voir les feuilles » ? Octobre est le moment idéal pour admirer les forêts et parcs d’ici qui se parent de couleurs chatoyantes, avant d’entrer dans leur long sommeil hivernal.

Mais pourquoi ce changement de couleur chez les arbres à feuilles caduques ?

La feuille, petite usine de captage solaire et de réduction des GES

Les feuilles ont pour fonction principale de capter l’énergie du soleil pour effectuer un processus complexe: la photosynthèse. La photosynthèse transforme l’énergie solaire en sucres qui, avec les minéraux provenant des racines, nourrissent l’arbre. Un mode d’alimentation totalement autonome !

C’est la chlorophylle, le pigment vert présent dans les cellules des feuilles, qui rend la photosynthèse possible. En été, lorsque la luminosité est à son maximum, la chlorophylle est produite en grande quantité et la photosynthèse roule à plein régime ! Les feuilles captent du dioxyde de carbone (un gaz à effet de serre) et rejettent de l’oxygène. L’arbre grandit et déploie sa belle ramure verte, offre son ombrage, réduit les îlot de chaleur et filtre les poussières.

Le jaune et l’orange sortent de leur cachette à l’automne

Et voilà qu’avec l’automne, les journées raccourcissent et la température refroidit. Mais le froid n’est pas le principal facteur de changement qui cause cette explosion de couleurs. C’est bien la diminution des heures d’ensoleillement qui déclenche la venue des couleurs chez les arbres feuillus.

Avec moins d’heures d’ensoleillement, les arbres ralentissent leur métabolisme en diminuant peu à peu la photosynthèse. Les feuilles et leur chlorophylle deviennent inutiles. Leur sénescence s’autoprogramme alors.

L’arbre bouche petit à petit le passage de la sève vers les feuilles en formant un bouchon de liège à la base de leur pétiole. Avec le développement de cette couche de liège, adieu eau et minéraux provenant des racines !

Le niveau de chlorophylle décroît et le vert laisse place aux pigments jaunes des xanthophylles et orange des caroténoïdes. Ces derniers sont notamment présents dans la carotte, la banane et le jaune d’œuf.

Le mystère du rouge… révélé !

Le rouge flamboyant de certains arbres, comme l’érable et le chêne rouge, émane d’un autre mécanisme. Cette couleur est due aux anthocyanines. Contrairement aux autres pigments déjà présents dans la feuille, les anthocyanines sont synthétisés seulement à l’automne, par la dégradation de sucres.

Mais pourquoi l’arbre dépense-t-il sa précieuse énergie à synthétiser des pigments rouges à l’automne, puisque les feuilles vont mourir sous peu et l’arbre entrer en dormance? Il n’y a pas de consensus chez les scientifiques sur les raisons de ce phénomène, mais plusieurs hypothèses.

Hypothèse principale ? La production de pigments rouges est un moyen de protection contre les effets nocifs du rayonnement solaire. Puisqu’il n’y a plus de chlorophylle protectrice, les anthocyanines prennent la relève. Cette protection permettrait aux feuilles de rester suffisamment actives, le temps de transférer leurs dernières réserves au tronc et aux racines de l’arbre avant l’hiver. Bien stockées, ces réserves seront disponibles rapidement au printemps prochain.

L’autre hypothèse est que le rouge constituerait un signal pour les insectes. Un signal répulsif pour les pucerons, par exemple, qui pondent leurs œufs en fin d’été sur le feuillage. Ils seraient moins attirés par les feuilles rouges. L’arbre sera donc moins infesté par ces petits parasites au printemps suivant. Le rouge serait aussi un signal attractif pour certains insectes pollinisateurs et frugivores, un facteur favorisant la dispersion des graines à la fin de l’été.

Après les couleurs chatoyantes, les feuilles brunissent et tombent. Elles seront alors décomposées par une multitude d’organismes, retournant ainsi au sol de précieux nutriments. Ils seront disponibles pour l’arbre à la saison prochaine. C’est le cycle de la vie !

Cet article avait été initialement publié le 22 octobre 2021.
La photo du parc René-Levesque à Lachine en haut de cet article a été prise par Nadine Baladi.