Quand une infection fongique survient Pinus radiata, il peut traverser le bas de la cime de l'arbre en enlevant ses feuilles. Quel effet a cette défoliation lorsqu'elle se produit ? Mireia Gomez-Gallego et ses collègues ont mené une expérience de défoliation de deux ans sur deux génotypes de Pinus radiata découvrir.
« Nous avons utilisé une défoliation artificielle répétée dans Pinus radiata D. Don greffons pour simuler le modèle de défoliation associé à la maladie de la fonte des aiguilles rouges (RNC), une nouvelle maladie foliaire causée par Phytophthora pluvialis, dont l'infection culmine en hiver», écrivent les auteurs. "La maladie RNC affecte généralement feuillage de la cime inférieure autre que les aiguilles de l'année en cours. Nous avons utilisé des greffons de deux génotypes sensibles aux RNC poussant dans les forêts de plantations de pins radiata en Nouvelle-Zélande. Conformément au moment de la maladie RNC, nous avons retiré les aiguilles d'un an et plus de la moitié inférieure de la couronne, pendant deux hivers consécutifs, pour vérifier l'effet d'un seul et de deux événements de défoliation.
L'équipe note qu'un arbre en bonne santé aura généralement beaucoup plus de capacité à absorber le carbone (C) des parties supérieures et externes de la cime de l'arbre, que l'arbre n'en a besoin. Par conséquent, une idée est que les feuilles inférieures de la couronne servent davantage à stocker les nutriments et le carbone qu'à la photosynthèse. Si tel est le cas, les scientifiques s'attendaient à voir que la défoliation n'entraînait aucune augmentation de la photosynthèse, car il n'y aurait pas de puits dans lequel mettre le carbone supplémentaire. Ils s'attendaient également à ce que les arbres défoliés poussent plus lentement que leurs voisins, encore une fois parce qu'ils n'auraient pas le réservoir de carbone dont disposaient les arbres intacts.
Le test a été effectué sur soixante-douze Pinus radiata D. Don greffons ont été cultivés dans des sacs de 45 litres sous abri dans le Pépinière Scion (Rotorua, Nouvelle-Zélande). Dix ont été prélevés au début de l'expérience et mesurés pour la biomasse. Les soixante-deux arbres restants ont été divisés en deux groupes de trente et un. Au cours de la première année de l'expérience, un groupe avait une cime inférieure défoliée, tandis que l'autre n'en avait pas. Après cela, huit pins ont été prélevés dans chaque groupe et mesurés pour la biomasse.
Ensuite, du reste, chaque groupe a été divisé en deux à nouveau, en deux groupes de douze, les arbres ont subi une défoliation. Dans les autres groupes, ils ne l'ont pas fait. Cela signifiait qu'il y avait quatre groupes. Un qui a été défolié deux fois, un qui a été défolié la deuxième année, un qui a été défolié la première année et laissé pour récupérer, et un qui n'a jamais été perturbé du tout - jusqu'à ce que tous les groupes soient ensuite pris pour être mesurés pour la biomasse .
L'équipe a trouvé que leur hypothèse était correcte, il n'y avait pas de régulation à la hausse de la photosynthèse dans les arbres défoliés. Ceci, notent-ils, est en contradiction avec de nombreuses études sur les angiospermes et les gymnopsermes. Gomez-Gallego et ses collègues ont déclaré que la raison pour laquelle ils avaient obtenu des résultats différents était probablement due au type de défoliation des arbres. « [C]es études se sont concentrées sur la défoliation de la partie supérieure ou de la couronne entière, simulant principalement l'herbivorie des insectes. Contrairement à la défoliation de la cime inférieure, l'élimination du feuillage de la cime supérieure augmente la pénétration de la lumière dans les feuilles de la cime inférieure, améliorer l'activité photosynthétique des feuilles résiduelles. »
« Nos résultats mettent en avant la proportion spécifique de la cime affectée par la défoliation comme un nouveau facteur à considérer dans le cadre de la dynamique du C des arbres », précisent les auteurs. « La contribution des aiguilles plus âgées de la cime inférieure à l'assimilation du C par l'arbre entier est plus faible que celle de aiguilles de l'année en cours in la couronne supérieure. Par conséquent, l'élimination artificielle de ces feuilles aurait peu d'impact sur l'équilibre C de l'arbre. Pourquoi un arbre dépenserait-il du C et de l'énergie pour maintenir ce feuillage "supplémentaire" ? »
Ils proposent des réponses possibles. La première est que les feuilles sont des réserves de nutriments et de carbone. Une autre est la suggestion que la couronne inférieure pourrait être un tampon empêchant les agents pathogènes d'attaquer la couronne supérieure. Gomez-Gallego et ses collègues ajoutent que les questions resteront ouvertes car il y a actuellement une pénurie de travaux similaires pour comparer cette recherche. « Notre expérimentation a été une première approche pour comprendre le rôle et la fonction du bas du houppier, comme cible foliaire des pathogènes, et pose la question du rôle écologique des infections pathogènes foliaires bénignes. Les défoliations induites par des agents pathogènes n'ont pas fait l'objet d'une attention suffisante car elles sont perçues comme un stress biotique non létal.
