Alors que la planète se réchauffe, les plantes s'efforcent de ralentir les effets du changement climatique d'origine humaine - et les recherches publiées aujourd'hui dans Tendances en sciences végétales a évalué comment les plantes réagissent à l'augmentation du dioxyde de carbone (CO 2 ).

"Nous savons que les plantes terrestres absorbent actuellement plus de CO 2 que ce qui est libéré dans l'atmosphère par la combinaison du feu, décomposition, respiration végétale, et le changement d'affectation des terres, ", a déclaré le chercheur principal Lucas Cernusak.

"C'est ce qu'on appelle communément le puits de carbone terrestre, et nous savons qu'il ralentit actuellement la vitesse à laquelle le CO atmosphérique 2 augmente. Ce que nous ne savons pas, c'est à quel point cette réponse est forte, et combien de temps nous pouvons compter dessus."

Professeur agrégé Cernusak, écologiste terrestre à l'université James Cook de Cairns, Australie, travaillé avec des collègues du CSIRO Oceans and Atmosphere à Canberra et de l'Université de Lorraine en France pour mesurer la force de la réponse de la biosphère terrestre à l'augmentation du CO 2 .

Ils se sont concentrés sur la photosynthèse, le processus par lequel les plantes captent l'énergie du soleil et l'utilisent pour synthétiser des glucides à partir de CO 2 et l'eau - et examiné la productivité primaire brute (GPP) terrestre, une mesure de la photosynthèse globale.

Leur modélisation et leur analyse ont révélé que, depuis le début de l'ère industrielle, la photosynthèse a augmenté dans une proportion presque constante avec l'augmentation du CO atmosphérique 2 .

"Nous nous attendions à ce que les deux se corrèlent, depuis CO 2 stimule la photosynthèse, mais étant donné la complexité des interactions entre les plantes et l'environnement, nous avons été impressionnés par la proximité avec laquelle ils ont suivi le rythme, ", a déclaré le professeur agrégé Cernusak.

« Nous pouvons dire que les usines travaillent dur – la réponse est au plus haut de la plage attendue. »

Les chercheurs ont utilisé une combinaison d'analyses existantes et de nouvelles modélisations, parallèlement aux études en laboratoire, pour examiner comment l'augmentation du CO 2 affecte la photosynthèse, des feuilles individuelles jusqu'à l'échelle mondiale.

"Il s'agit d'un pas en avant important dans la tâche longue et complexe d'évaluer comment la végétation terrestre réagira au changement climatique à plus long terme, ", a déclaré le professeur agrégé Cernusak.

Alors que l'augmentation du CO 2 a permis une augmentation de la photosynthèse et de la surface foliaire globale, les chercheurs avertissent que la poursuite du changement climatique - avec la fréquence croissante d'événements tels que les vagues de chaleur, sécheresses et tempêtes – a le potentiel de stresser considérablement la végétation terrestre et de diminuer la production.

"Il est également important de se rappeler que le changement global se manifestera différemment dans différentes régions, " dit le professeur Cernusak.

"Nos observations et analyses de modélisation suggèrent que dans les écosystèmes de haute latitude, c'est le réchauffement climatique qui entraîne l'augmentation de la surface foliaire et de la durée de la saison de croissance.

"C'est assez différent des tropiques, où notre étude indique que le CO 2 la fertilisation est le moteur de la croissance de la photosynthèse, tandis que l'escalade des températures peut créer un stress important pour certaines espèces végétales."