Oui vous avez bien lu, les sèves d’un arbre ! Contrairement au sang chez le mammifère qui est en circuit fermé, les sèves d’un arbres sont en circuit ouvert et distinct selon s’il s’agit de la sève brute (xylème) ou celle dite élaborée (phloème).
Mais ces sèves circulent-elles toutes de la même manière dans les arbres ? Ont-elles toutes les mêmes mécanismes de lute contre par exemple les embolies gazeuses ? Leurs différences en font elles des avantages ou des inconvénients face aux effets du réchauffement climatique ?
Voici les quelques questions que je me suis posé en écrivant les bases ce nouvel article de veille. Loin d’être terminé, beaucoup de mes questions restent sans réponse…
Les sèves
En botanique et en physiologie végétale, la sève est le milieu liquide qui circule grâce à des cellules spécialisées appelées « vaisseaux », entre les différents organes des plantes permettant de transporter les éléments nutritifs nécessaires à leur croissance et redistribuer les substances organiques élaborées par la photosynthèse. Il existe deux types de sèves : la sève élaborée et la sève brute. (source)
La sève brute
La sève brute, solution de sels minéraux captée au niveau des racines par les poils absorbants (notamment au niveau des radicelles), circule principalement dans le xylème, c’est-à-dire les vaisseaux du bois.
La sève élaborée
La sève élaborée, qui contient des substances organiques solubles, principalement des acides aminés et des sucres, provient essentiellement des feuilles, siège de la photosynthèse, et circule principalement dans le phloème, tissu conducteur du liber, situé juste sous l’écorce…
Maintenant, comment ça marche justement sous le rhytidome ?
Le rhytidome (du grec rhutidôma, « ride, rugosité ») désigne, chez les arbres, l’écorce externe crevassée recouvrant la surface des tiges et des racines âgées et s’exfoliant parfois de diverses manières (écailles). Ces crevasses se distinguent physiquement de l’éclatement de l’écorce. (source)
Les différentes anatomies du bois
Le système vasculaire
Les résineux (gymnospermes)
fibres-trachéides
Les trachéides sont des conduits permettant le transport de la sève brute (composée d’eau et de sels minéraux) chez les plantes vasculaires. Elles sont composées d’une suite de cellules de forme allongée. Lors de la formation des trachéides, ces cellules meurent, sont vidées de leur contenu et sont fusionnées verticalement pour former un conduit creux. Les trachéides sont situées dans le xylème, tissu des plantes permettant le transport de la sève brute. Issues du xylème primaire (protoxylème), elles possèdent un rôle dans le soutien global de la plante. (source)
Adaptation au froid
Leur appareil vasculaire est composé de trachéides de petites tailles (par opposition aux vaisseaux de grandes tailles des angiospermes) qui sont beaucoup moins vulnérables à l’embolie hivernale. Or, il existe un lien causal entre la taille des éléments conducteurs et la vulnérabilité à l’embolie. Lorsque la sève gèle, des cristaux de glace se forment dans les éléments conducteurs. Lorsqu’elle dégèle, les cristaux de grandes tailles ont plus de difficultés à se dissoudre dans la sève, formant ainsi des microbulles d’air à l’origine de l’embolie. Les conifères possèdent donc un xylème plus performant en milieu froid, leur permettant de dominer les forêts boréales et d’altitude. (source)
Adaptation à la sècheresse
Toujours au niveau de leur xylème, une autre spécificité se situant très précisément dans les ponctuations aérolés (pore dans les parois des éléments conducteurs) les rend plus résistants à l’embolie estivale, c’est-à-dire à la sècheresse. Ils ont mis en place un système sophistiqué comparable à une valve (voir article Evolution et phylogénie des Conifères), limitant la propagation de l’embolie (passage de bulles d’air) lorsque les sècheresses sont intenses. C’est pour cette raison que les espèces les plus résistances au stress hydrique jamais mesurées sont des conifères de la famille des Cupressaceae (Callitris, Cupressus, Juniperus, Tetraclinis). (source)
Quelques essences d’arbres à fibres-trachéides
- Douglas
- Epicea
- Thuya
- Sapin
- Mélèze
- Sequoia
- Cyprès
- Gingkos
- Ifs
Feuillus (angiospermes)
Zones poreuses
Bois dans lequel les pores du bois initial sont manifestement plus gros que ceux du bois final et forment une zone ou un anneau bien marqué. (source)
Adaptation au froid
Adaptation à la sècheresse
Quelques essences d’arbres à zone poreuse
- Ailanthe
- Catalpa
- Châtaignier
- Chêne blanc
- Chêne rouge
- Cytise
- Frêne
- Gleditshia
- Gymnocladus
- Micoucoulier
- Noyer
- Orme
- Paulownia
- Sophora
- Robinier faux acacia
- Sorbier
Pores diffus
Possèdent des pores ayant des tailles sensiblement identiques et une répartition homogène tout au long de l’année
Adaptation au froid
Adaptation à la sècheresse
Quelques essences d’arbres à pores diffus
- Aulne
- Bouleau
- Buis
- Charme
- Erable
- Eucalyptus
- Hêtre
- Magnolia
- Marronier
- Malus
- Olivier
- Peuplier
- Pirus
- Saule
zone semi-poreuse
Comprend tous les cas n’entrant pas dans les deux autres catégories
Adaptation au froid
Adaptation à la sècheresse
Les questions
Maintenant que l’on sait ça, quelles sont les avantages et les inconvénients des différents modèles énumérés face au effets du réchauffement climatique ?
L’influence sur le bois (lignine), l’impact sur la cellulose (fibre), la réaction face au stress (hydrique), avec ou sans duramen… ?
La souplesse
Les arbres vont-ils plus se casser avec le vent ?
Le coefficient de souplesse est calculé en tenant compte de la largeur de la fibre dissociée et de la largeur de sa cavité par le rapport : largeur cavité/largeur fibre x 100. (source p129)
Lorsque l’on parle de matériau et non plus de végétal, les contraintes deviennent différentes. C’est ce que nous explique Emmanuel MAURIN, Docteur en Sciences du bois dans cette conférence
(Re)sources
Beaucoup de ressources sont disponibles sur la toile si on se donne le temps et la méthode de les chercher. Je vous en propose une petite partie ici.
liens Externes / Web
- Anatomie du bois (PDF)
- Anatomie du bois 2 (PDF)
- Caractérisation de la morphologie des fibres de bois
- L’élégance des conifères
- Étude de la migration des fluides dans le bois (Thèse 2010 – PDF)
- Étude du comportement mécanique de la paroi cellulaire du bois par Microscopie à Force Atomique (Thèse 2009 – PDF)
- Manuel d’identification des bois commerciaux (CIRAD – PDF)
liens internes / Lezarbres
- Changement climatique : Résister, s’adapter, ou mourir ?
- Des embolies gazeuses chez les arbres ?
- Pourquoi et comment les arbres meurent ?
- Étêtage des conifères, la fausse bonne idée…
- Serrage, Cerclage ou perçage ?
