Comment les arbres entrent en dormance, après la flamboyance automnale

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« La vie cachée des plantes ». A partir de la fin octobre débute une phase d’endodormance, durant laquelle la division des cellules des bourgeons cesse presque entièrement, avant de reprendre, en début d’année, une imperceptible phase de croissance.

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Passer l’hiver. Pour survivre à la mauvaise saison, les animaux ont inventé l’hibernation (ou l’hivernation). Les plantes, elles, entrent en dormance. Un joli nom pour désigner la mise au repos de leurs tissus reproductifs et de leurs bourgeons, afin de les protéger des dégâts liés au froid et au gel.

Prenons les arbres à feuillage caduc. Qu’il neige, qu’il givre ou qu’il vente, ils se sont préparés à affronter ces frimas dès la fin de l’été. « L’hiver s’est abattu sur toute floraison/Des arbres dépouillés dressent à l’horizon/Leurs squelettes blanchis ainsi que des fantômes. » Non seulement leurs branches se sont dévêtues de leurs habits verts, comme le dépeint Guy de Maupassant dans le poème Nuit de neige (recueil Des vers, 1880), mais la sève y circule au ralenti. Et les bourgeons qu’ils ont formés durant l’été – ceux qui donneront naissance aux feuilles ou aux fleurs au printemps suivant – sont donc entrés en dormance.

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Mise en veille

Ils ont commencé, dès la fin de l’été, par s’engager dans un processus de paradormance. Cette mise en veille est gouvernée par les feuilles et les fruits à proximité, et par les racines et les rameaux plus distants, toujours en activité. « Ces organes tirent à eux l’eau, les minéraux et les sucres, dont les bourgeons sont alors privés. De surcroît, ils produisent des hormones qui inhibent la croissance des bourgeons », explique Isabelle Chuine, écologue au CNRS, à Montpellier, sur Canal UVED (université virtuelle environnement et développement durable).

A partir de la fin octobre, l’arbre commence le processus de dormance proprement dit – à la même période, donc, que la sénescence et la chute de ses feuilles. Lors d’une première phase, l’endodormance, la division des cellules de ses bourgeons cesse presque entièrement. Est-ce le raccourcissement de la durée du jour, joint à la baisse des températures nocturnes, qui déclenche le processus ? La réponse n’est pas claire, mais « des études ont montré qu’un sucre, le callose, apparaît au niveau des connexions entre les cellules des bourgeons, indique Isabelle Chuine. Ce sucre bloque ces connexions, donc les échanges d’hormones et d’éléments nutritifs. Par ailleurs, les parois de ces cellules sont modifiées, ce qui renforce leur imperméabilité et leur résistance au gel ».

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En septembre 2024, une équipe japonaise a montré que, pendant la phase d’induction de la dormance, chez les pruniers et les pêchers, la surexpression d’un gène (DAM6) contrôle la biosynthèse et la signalisation d’une hormone végétale aux rôles multiples, l’éthylène, mais aussi la chute des feuilles. Preuve des interconnexions entre le début de la dormance et la sénescence foliaire.

Paradoxalement, c’est le froid qui va lever la phase d’endodormance. « Pour sortir de sa léthargie, l’arbre doit avoir cumulé les heures froides (températures inférieures à 7 °C), durant trois à quatre semaines », explique l’Observatoire de la biodiversité et des forêts. Dès que ce quota est atteint, souvent fin décembre ou début janvier, les bourgeons entrent de nouveau dans une phase de croissance lente et imperceptible : c’est l’écodormance. Comme son nom l’indique, elle est pilotée par les conditions extérieures.

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Reprise d’activité avancée

Alors que la circulation de la sève n’a pas encore repris, en effet, l’activité des cellules des bourgeons est relancée : stimulées par les jours qui rallongent et l’air qui se réchauffe, elles se divisent, grossissent et se différencient.

Au printemps, c’est donc « l’accumulation de chaleur [à des températures supérieures à 7 °C] dans les bourgeons écodormants » qui se montre « essentielle pour le passage réussi de la dormance à la croissance active », écrivent les auteurs d’un éditorial de la revue Frontiers in Plant Science, en juillet 2024. C’est le débourrement : les bourgeons éclatent pour laisser s’épanouir leurs feuilles et leurs fleurs.

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Parce que les températures sont le principal déterminant de l’activité des cellules des bourgeons, le réchauffement climatique, sans surprise, affecte le cycle annuel de développement des arbres. Ces dernières décennies, la reprise d’activité des bourgeons au printemps a, de fait, été avancée, « en moyenne, de deux jours par décennie », précise Isabelle Chuine. La fin de la période d’activité à l’automne, elle, a été retardée, « en moyenne, d’un jour par décennie ».

Pour autant, depuis quelques années, cette reprise d’activité printanière n’est plus aussi précoce malgré un réchauffement croissant. En raison d’un manque de froid hivernal, « on s’attend à ce que certaines espèces d’arbres, d’ici à quelques décennies, ne puissent plus lever la dormance des bourgeons », prévoit la chercheuse.

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