Les feux de forêt, de plus en plus fréquents en raison du changement climatique, affectent les écosystèmes. Une récente étude conduite dans les montagnes Rocheuses du Colorado par les scientifiques Delphine Farmer et Mj Riches, associées à l'Université d'État du Colorado, révèle une réaction surprenante de certains arbres exposés à la fumée: ils "retiennent leur souffle".
Face à la fumée dense, les arbres ferment leurs pores, appelés stomates, pour se protéger des gaz et particules nocifs, affectant ainsi leur processus vital de photosynthèse.
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Les stomates sont de petits pores présents sur les feuilles des plantes. Ils permettent l'absorption de dioxyde de carbone (CO₂) nécessaire à la photosynthèse, un processus essentiel pour la croissance des plantes et la libération d'oxygène dans l'atmosphère. Les stomates régulent également la transpiration, aidant ainsi à maintenir la température interne des plantes.
En réponse à des facteurs environnementaux tels que la lumière, l'humidité ou la sécheresse, les stomates peuvent s'ouvrir ou se fermer pour conserver l'eau et protéger les tissus internes de la plante.
Lorsque la fumée des feux de forêt envahit l'atmosphère, les plantes réagissent en fermant leurs stomates pour limiter l'entrée de particules nocives et d'autres composés chimiques. Cette fermeture diminue presque à zéro leur capacité de photosynthèse. Cette réaction est semblable à celle des humains qui, confrontés à des niveaux élevés de pollution, se protègent en évitant de sortir.
Lors de leurs observations, Delphine Farmer et Mj Riches ont noté que les pins ponderosa exposés à une fumée dense cessaient de "respirer" en fermant complètement leurs pores, empêchant ainsi l'absorption de CO₂ et réduisant considérablement l'émission de composés organiques volatils (COV).
Les COV jouent un rôle clé dans la défense des plantes contre les insectes et dans la communication avec les plantes voisines. En outre, ils participent à la formation d'aérosols organiques secondaires, influençant la qualité de l'air. En présence de fumée, l'émission de COV diminue, ce qui suggère un impact négatif sur la capacité des plantes à interagir avec leur environnement.
L'impact de ces réactions sur la santé des plantes à long terme est encore incertain. Bien que les arbres puissent reprendre leur fonction normale de photosynthèse après la dissipation de la fumée, les effets cumulatifs des épisodes répétés de fumée pourraient perturber la croissance des plantes et affecter les écosystèmes.
La formation d'ozone troposphérique, un autre danger potentiel, résulte de la réaction des COV avec les oxydes d'azote sous l'effet de la lumière solaire. Cet ozone peut endommager les tissus végétaux et freiner la photosynthèse.
Avec l'augmentation de la fréquence et de l'intensité des incendies de forêt, il est essentiel de poursuivre les recherches pour comprendre ces impacts à long terme. Ces connaissances sont importantes pour adapter les politiques de gestion forestière et minimiser les effets négatifs sur la biodiversité et la santé des écosystèmes.