Bien que les climato-sceptiques puissent avoir du mal à croire avec la neige sans fin et les températures glaciales de cette année, le changement climatique fait chaud, les premiers printemps ensoleillés sont de plus en plus fréquents. Et cela affecte le moment où les arbres commencent à feuiller. Mais combien? Dans une étude publiée dans Méthodes en écologie et évolution , Simon Joly, professeur de biologie à l'Université de Montréal et Elizabeth Wolkovich, professeur d'écologie à l'Université de la Colombie-Britannique, ont montré que la génétique d'une plante peut être utilisée pour produire des prédictions plus précises du moment où ses feuilles éclateront au printemps.

« Nous avons découvert que lorsque les espèces et les spécimens individuels au sein d'une espèce sont très similaires génétiquement, ils ont tendance à répondre de manière plus similaire aux signaux environnementaux que ceux qui sont génétiquement différents, " dit Joly, qui est également chercheur en botanique au Jardin botanique de Montréal.

Il est arrivé à cette conclusion après avoir répondu à un appel lancé par Elizabeth Wolkovich, professeur à l'Université de la Colombie-Britannique qui a auparavant enseigné à l'Université Harvard et qui étudie comment les arbres réagissent au changement climatique. Elle voulait inclure la génétique, l'un des domaines d'expertise de Joly, dans son travail pour voir si cela pouvait aider à mieux prédire le débourrement.

Ils ont choisi 10 espèces d'arbres et d'arbustes relativement communes au Massachusetts et au Québec, y compris l'érable rayé, hêtre américain, chêne rouge du nord et types spécifiques de chèvrefeuille, peuplier et myrtille. Des branches ont été ramassées dans la forêt Harvard au Massachusetts et à la Station de biologie des Laurentides de l'UdeM en janvier, une fois que les arbres et les arbustes ont été suffisamment froids pour que les feuilles ouvrent des bourgeons, dans les bonnes conditions.

« Il y a trois principaux signaux environnementaux qui affectent le débourrement :le temps qu'ils ont passé au froid, températures chaudes et heures de lumière du jour, " a déclaré Elizabeth Wolkovich, qui étudie l'influence du changement climatique sur les arbres et autres plantes. « Une fois collecté, les branches ont été conservées au frais et envoyées à l'Arnold Arboretum de Harvard, où ils ont ensuite été placés dans des chambres de croissance spéciales avec des températures et des heures de lumière contrôlées."

L'expérience a été réalisée avec des journées de 8 et 12 heures et des températures diurnes de 15 et 20 degrés Celsius.

Les arbres se sont adaptés

L'expérience a montré qu'une augmentation de la température de 5 degrés provoque le débourrement des feuilles 20 jours plus tôt que la moyenne, bien que l'impact sur chaque espèce puisse varier considérablement. Par ailleurs, plus d'heures de lumière du jour ont fait avancer le débourrement d'environ 12 jours.

Cependant, ces estimations deviennent plus précises une fois que les informations génétiques des arbres et des arbustes ont été prises en compte.

"Cette découverte s'est avérée vraie même si nous n'avons pas trouvé de différences génétiques majeures entre les spécimens individuels d'une même espèce entre les deux régions, " a déclaré Joly. " Les gènes des arbres se déplacent relativement rapidement à travers le pollen, Ainsi, certains spécimens du Massachusetts pourraient être génétiquement plus étroitement liés à des spécimens du Québec qu'à d'autres spécimens du Massachusetts. »

Même s'il est encore très difficile de dire comment le changement climatique affectera le printemps, cette étude montre que les plantes réagissent fortement aux différences de climat et que leur génétique aide à déterminer dans quelle mesure elles s'adaptent à ces changements.

Les résultats ouvrent la porte à un large éventail de nouvelles études

"Nous considérerons certainement la génétique dans les études futures. Par exemple, nous pouvons examiner si certains spécimens individuels au sein d'une espèce sont mieux équipés pour s'adapter au changement climatique et pourquoi, " a déclaré Wolkovich. "C'est ainsi que les espèces végétales pourraient être capables de s'adapter à ce qui s'en vient. Mais bien sûr, cela dépend de l'extrême des changements de notre climat, ce qui reste une question ouverte compte tenu des émissions de carbone actuelles."

Joly se demande aussi comment l'écosystème dans son ensemble, y compris les insectes qui mangent les feuilles, réagira à des températures plus élevées. « Réagiront-ils de la même manière que les arbres ? Ce sont des questions extrêmement complexes que les gens commencent à se poser et que nous devons étudier conjointement avec d'autres chercheurs de différentes disciplines.