Quand les chênes sont beaucoup attaqués par des chenilles une année, ils ouvrent leurs bourgeons plus tard au printemps suivant. Notre équipe de recherche internationale a montré que cette façon de faire est très efficace contre les animaux qui mangent les chenilles. Nous avons publié nos découvertes récemment dans la revue Nature Ecology & Evolution.
Au printemps, dans les forêts, beaucoup de chenilles sortent de leurs œufs juste quand les feuilles des arbres sont encore jeunes et tendres. Elles trouvent ainsi beaucoup de nourriture.
Si les chênes sont très attaqués par des chenilles une année, ils réagissent le printemps d'après : ils attendent trois jours de plus pour faire sortir leurs feuilles. C'est mauvais pour les chenilles. Après leur naissance, elles trouvent des feuilles qui ne sont pas encore sorties des bourgeons. C'est comme si elles trouvaient des assiettes vides. Cette méthode marche très bien : pour certaines espèces, toutes les chenilles meurent après trois jours sans manger. Grâce à cette technique de retarder la sortie des feuilles, les dégâts causés par les chenilles sur l'arbre sont réduits de 55 %.
Comment avons-nous vu, depuis l'espace, comment les chênes se défendent contre les chenilles ?
Pour prouver ces liens, nous avons utilisé des méthodes modernes qui mélangent l'étude des écosystèmes et l'observation de la Terre depuis l'espace. Avant, les scientifiques devaient observer les arbres un par un sur le terrain, ce qui demandait beaucoup de travail. Pour cette étude, une zone de 2 400 kilomètres carrés dans le nord de la Bavière a été surveillée en permanence grâce aux données du satellite Sentinel-1. Ce qui est spécial avec ces satellites radar, c'est qu'ils donnent des informations précises sur l'état des arbres, même s'il y a beaucoup de nuages.
Nous avons regardé 137 500 observations différentes sur cinq ans, de 2017 à 2021. Les satellites ont fourni des données avec une précision de 10×10 mètres par point, ce qui correspond à peu près à la cime (la partie supérieure d'un arbre avec ses branches) d'un seul arbre. Au total, 27 500 points de cette taille ont été analysés dans 60 zones de forêt.
L'année 2019 a été très intéressante, car la région a subi une grande invasion de la spongieuse (un insecte qui mange les feuilles des arbres). Les capteurs radar ont montré exactement quels arbres ont perdu leurs feuilles et comment ils ont réagi l'année suivante.
Pourquoi cette découverte est-elle importante ?
Les arbres ne réagissent pas seulement à la météo au printemps. Cette stratégie de retard est plus efficace pour le chêne qu'une défense chimique, comme les tanins amers dans les feuilles. En effet, l'arbre devrait dépenser beaucoup d'énergie pour produire plus de tanins.
Pour la première fois, cette étude explique clairement pourquoi, en général, la forêt ne devient pas verte aussi vite que les températures le suggéreraient. Les anciens modèles informatiques calculent souvent mal l'état des forêts, car ils prennent seulement en compte des éléments liés au climat, comme la température, et oublient les relations entre les plantes et les insectes.
Les arbres sont dans une sorte de lutte : d'un côté, l'augmentation des températures à cause du changement climatique les pousse à faire sortir leurs feuilles plus tôt. De l'autre, la pression des insectes qui mangent les feuilles les oblige à retarder ce moment. Un grand avantage de cette stratégie de retard est qu'elle est temporaire et peut être changée. Comme les arbres ne retardent la sortie de leurs feuilles qu'après une attaque d'insectes, les insectes ne peuvent pas s'y habituer pour toujours. Cette interaction changeante montre bien à quel point les forêts sont capables de s'adapter et de résister dans un monde qui évolue.
Quelles sont les prochaines étapes ?
Des expériences futures devraient nous aider à mieux comprendre l'importance de ces mécanismes pour des phénomènes déjà expliqués par d'autres causes depuis longtemps. Elles aideront aussi à comprendre les conséquences pour les relations entre les arbres et les champignons qui vivent avec eux, ainsi qu'avec les ennemis de leurs ennemis, comme les mésanges et les guêpes qui pondent leurs œufs dans d'autres insectes.
Pour tout savoir en trois minutes sur des recherches récentes, expliquées par les scientifiques qui les ont faites, c'est le principe de nos « Research Briefs ». Vous pouvez retrouver ce format ici.
Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas d'actions, ne reçoivent pas d'argent d'une organisation qui pourrait bénéficier de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.