Une histoire de feuilles chez le Ginkgo

Nous restons dans la thématique des arbres avec cette fois-ci le Ginkgo dont nous avions évoqué le nom dans cet article sur les Gymnospermes.

Un arbre magnifique

Le Ginkgo (de son nom scientifique Ginkgo biloba) est un arbre très apprécié pour ses caractéristiques ornementales dans toutes les régions tempérées du Monde. Ses feuilles sont très reconnaissables avec ses deux lobes qui forment une palme.
A l’automne, le feuillage jaune est particulièrement séduisant.

Cette espèce existe depuis très longtemps, depuis l’époque appelée “Permien”, il y a 270 millions d’années, peut-être en raison de son incroyable longévité : en effet, il peut vivre au-delà de 1000 ans et peut résister à de nombreux aléas comme les maladies, le gel, la pollution, les attaques de parasites… Il a même résisté aux effets dévastateurs de l’explosion de la bombe atomique d’Hiroshima. Mais il supporte beaucoup moins bien la sécheresse ! 

En 2020, son secret de longévité a été percé par des scientifiques qui ont réalisé une analyse ADN de la couche du tronc de l’arbre qui se trouve sous l’écorce (appelée le cambium) pour des individus âgés de 15 à plus de 650 ans : il s’avère que des gènes permettant de fabriquer des molécules protectrices contre le vieillissement étaient toujours particulièrement actifs même pour des arbres âgés (ce qui n’est pas le cas pour d’autres espèces d’arbres).

Ses feuilles à la loupe pour étudier le climat

Les feuilles des végétaux possèdent au niveau de l’épiderme des petits trous appelés “stomates” permettant les échanges gazeux nécessaires à la photosynthèse (relire cet ancien article pour comprendre ce phénomène). C’est par là que le dioxyde de carbone CO₂ peut être absorbé. Mais le revers de la médaille est la perte d’eau par ces ouvertures, c’est le phénomène de transpiration. Il faut donc que les espèces aient développé des caractéristiques bien adaptées (morphologie, nombre et système de contrôle de leur ouverture) pour éviter la déshydratation.

Les stomates s’ouvrent et se ferment en réponse aux conditions ambiantes (humidité, luminosité et teneur en CO₂) et des études ont montré que pour le Ginkgo, le nombre de stomates par feuilles était relié à la teneur en CO₂ ! Plus l’atmosphère où s’épanouit l’arbre est riche en CO₂, plus le nombre de stomates est réduit. Ceci est logique : dans une atmosphère riche (donc chaude), l’absorption de CO₂ est facile et nécessite peu de stomates ce qui limite les pertes d’eau.

Ainsi, comme le Ginkgo existe depuis très très longtemps, il est possible, en étudiant le nombre de stomates d’une feuille “ fossile” de reconstituer le climat du passé (nous avions expliqué le lien entre le climat terrestre et la concentration en CO₂ dans cet article ). C’est ce qu’on appelle l’utilisation de l’indice stomatique pour comprendre les climats du passé !

Texte : Pascale Baugé, du blog « Le Monde et Nous »