Le douglas a généralement des cernes annuels très bien définis, avec une définition nette entre le bois initial (cellules de couleur claire) et le bois final (cellules de couleur foncée). Pour cette raison, les cernes annuels sont très faciles à compter, faisant du douglas une espèce largement utilisée pour la dendrochronologie et les études climatiques historiques dans l'ouest de l'Amérique du Nord. Crédit :Edgard Espinoza, 2017.
S'attaquer au problème de l'exploitation forestière illégale est particulièrement difficile car il est souvent presque impossible de dire d'où vient un morceau de bois. Maintenant, chercheurs de l'Oregon, ETATS-UNIS, ont développé une technique qui utilise l'empreinte chimique d'un échantillon de bois pour localiser son origine dans une zone plus petite que jamais.
Les espèces ou populations d'arbres menacées sont protégées par la Convention sur le commerce international des espèces de faune et de flore sauvages menacées d'extinction (CITES) et le Lacey Act des États-Unis, qui exigent que le bois importé soit accompagné de documents indiquant son essence et son origine géographique. Malheureusement, ces papiers sont souvent falsifiés ou inexacts, une méthode rapide et précise d'identification du bois importé est donc essentielle pour l'application de la loi.
Sous un microscope, le bois d'une essence particulière a des caractéristiques distinctives, mais il est presque impossible de dire d'où il vient. C'est un problème pour les espèces dont seules certaines populations sont protégées, comme celles de certains pays ou de grandes réserves. Pour s'attaquer à ce problème, un groupe de chercheurs dirigé par le Dr Richard Cronn de la Pacific Northwest Research Station, Service forestier de l'USDA, appliqué des techniques d'empreintes chimiques pour analyser les molécules dans les cernes de croissance annuels des sapins de Douglas ( Pseudotsuga menziesii ), distinguant avec succès le bois de deux populations distinctes de cette espèce répandue et économiquement importante. Leurs résultats sont publiés dans un récent numéro de Applications en sciences végétales .
L'équipe a utilisé une technique appelée DART-TOFMS (analyse directe en temps réel de spectrométrie de masse en temps de vol) pour mesurer la présence chimique et l'abondance des sapins de Douglas de deux chaînes de montagnes, les chaînes voisines de la côte de l'Oregon et des Cascades. Le criblage chimique ne nécessite qu'un petit échantillon de bois, qui peut être préparé pour l'analyse en seulement 15 secondes. En comparant les différences moléculaires de 188 arbres, Cronn et son équipe pouvaient dire de quelle région provenait un arbre particulier avec une précision de 70 à 76 %. La technique était auparavant utilisée pour distinguer le bois d'espèces étroitement apparentées, ou des populations de la même espèce de pays différents, mais c'est la première fois que DART-TOFMS est utilisé pour identifier la source d'échantillons sur de si petites distances (moins de 100 km).
Près de 950 molécules ont été détectées dans les empreintes chimiques du bois. Certains composés pourraient être identifiés en comparant leurs profils avec une base de données de molécules d'autres espèces de conifères, bien que la plupart des composés n'aient pas pu être identifiés. Malheureusement, beaucoup de ces molécules inconnues étaient celles qui différaient entre les bois des deux régions, ce qui rend difficile de comprendre pourquoi ces changements dans l'empreinte chimique se produisent. Cela nécessite une enquête plus approfondie, dit Cronn :« Le douglas est peut-être l'arbre à bois de charpente le plus important en Amérique du Nord, mais nous avons encore beaucoup à apprendre sur la chimie du bois."
Dans la production de bois, le plus vieux, le bois de cœur plus foncé au centre du tronc de l'arbre est particulièrement précieux, et c'est ce bois qui a été étudié dans l'étude. L'équipe a analysé les trois anneaux de croissance annuels les plus anciens partagés entre tous les échantillons, qui a augmenté de 1986 à 1988. Bien qu'ils n'aient trouvé aucune différence concluante entre les trois années, il est possible que des événements météorologiques extrêmes entraînent des différences plus importantes entre les empreintes chimiques de certains cernes annuels, et les auteurs concluent qu'un échantillonnage plus étendu est nécessaire.
Fort de ce travail, Cronn et ses collègues tentent maintenant de découvrir si les différences dans les empreintes chimiques des douglas proviennent de différences génétiques entre les populations, différences environnementales, ou une combinaison des deux. Pour répondre à cette question, ils compareront des arbres avec des antécédents génétiques identiques qui ont été plantés dans des environnements différents. L'un ou l'autre résultat offrira de nouvelles opportunités pour la recherche forestière, comme l'explique Cronn :« Si les profils chimiques du bois sont principalement déterminés par l'environnement, nous pouvions utiliser cette technique pour prédire le climat dans lequel un arbre poussait. Si les profils chimiques sont principalement déterminés par la génétique, ce type d'analyse pourrait être utilisé comme un criblage rapide pour déterminer les différences génétiques. »
Cronn espère que ce travail sur le douglas sera utilisé pour protéger une plus large gamme d'arbres à l'avenir :les cibles de l'exploitation forestière illégale et l'objectif des efforts de conservation."
