Le solstice comme chef d'orchestre. Ou l'art d'être à l'heure.

Si je vous dis quel est le lien entre le 21 juin et la reproduction des arbres, vous me direz sûrement qu'il n'y en a aucun. Eventuellement vous pourrez vous demander, Est-ce que les arbres se reproduisent davantage en fonction de votre consommation de bières ? Ou bien, vous pourrez vous demander si les arbres arrivent a percevoir le dernier titre de Dua Lipa ou d'Imagine Dragons lors de la fête de la musique?

À priori, il n'y a pas de lien avec ça, si ce n'est qu'il y a quand même une histoire de perception de signal. Déjà, un peu de contexte. On observe chez de nombreuses espèces d'arbres des alternances au niveau de la reproduction, où l'on a des années de fortes productions de graines suivies d'années sans rien, ou bien avec une très très faible production de graines. De plus, on peut observer cela, que ce soit depuis son jardin ou jusqu'à des milliers de kilomètres. Chez le hêtre commun (Fagus sylvatica pour les puristes du latin), que vous soyez perdu dans la cambrousse au fin fond de l'Auvergne, en Espagne ou bien en Suède, il y a de fortes chances pour que toutes ces populations de hêtre synchronisent leur reproduction et produisent donc toutes beaucoup de graines la même année. C'est ce qu'on appelle le masting, ou bien dans le cas du hêtre, on pourra aussi entendre en français "C'est une sacrée fainée" (Bon après j'en rajoute un peu avec le terme sacré, mais vous l'aurez sûrement compris, vu que le hêtre produit des faines, c'est une "fainée", qui a lieu tous les 2 à 8 ans suivant l'environnement).

Mais du coup, comment les arbres, comme le hêtre, font pour se reproduire tous en meme temps? Et bien la on a quelque pistes. La synchronisation de la reproduction des hêtres se fait grâce à la météo, et plus particulièrement grâce aux températures estivales. Même si les hêtres poussent dans différents climats et environnements (qu'il s'agisse d'un climat plutôt aride et sec ou plus tempéré), les températures estivales plus chaudes agissent comme un déclencheur. Les arbres perçoivent ces variations de températures et peuvent ainsi mettre en place toute la machinerie pour lancer la reproduction. Mais comment le hêtre parvient-il à être aussi précis au niveau du timing à travers une si large échelle ?

Pour un exemple plus concret, admettons, on mange à midi, mais que vous viviez au nord ou au sud de la France, même si à priori on mange à midi, il est presque impossible que tout le monde se coordonne pour manger exactement à la même heure. Du coup, comment se fait-il que les arbres arrivent à se reproduire exactement en même temps ?

'Un magicien n'est jamais en retard. Ni en avance. Il arrive précisement a l'heure prevue"

Dans notre dernière étude, nous avons tenté de comprendre comment donc ces hêtres peuvent être aussi synchrones lors de leur reproduction. Nous savions déjà que les températures estivales jouent un rôle dans la reproduction du hêtre. En utilisant des moyennes de temperatures glissantes (c'est-a-dire découpant la température sur une fenêtre de 7 jours, calculant la température moyenne, puis hop, on décale d'un jour et on recalcule une moyenne sur la fenêtre de 7 jours, on calcule la température moyenne, puis hop, on décale d'un jour...) on peut observer que lorsque qu'on approche du 21 juin, il y a une fenêtre de détection qui s'ouvre pour toutes les populations de hêtre. Dis autrement, les populations de hêtre, à travers l'Europe, commencent à détecter plus fortement les variations de températures lors du 21 juin, au même moment que le solstice d'été.

Ici, on a un graphique qui présente les corrélations (de -1 à 1, et 0 quand pas de corrélations) en fonction des jours (le graphique va de gauche, 2 ans avant, jusqu'à l'année de production de graines, tout à droite). Lorsqu'on approche du 21 juin (les lignes en pointillés), on voit que les corrélations diminuent plus fortement (à gauche en rouge) 2 ans avant, et augmentent plus fortement (en bleu, au milieu avec le petit soleil) 1 an avant.

À travers cette étude, nous montrons que la durée du jour peut justement contribuer à mieux comprendre comment ces populations de hêtre peuvent se coordonner. Dans l'hémisphère Nord, le solstice d'été est le jour le plus long pour toutes ces populations, et permet donc de coordonner leur reproduction exactement au même moment. La température et la photopériode sont des mécanismes majeurs qui peuvent influencer la mise en place de la reproduction. Sans entrer dans les détails, plusieurs études ont montré grâce à des expériences où l'on contrôle l'exposition à la durée du jour et à la température que cela influence l'expression de certaines gènes, et in fine les cycles de floraison.

À noter que le solstice n'est pas seulement connu pour coordonner la reproduction du hêtre. Par le passé, d'autres études ont démontré que le solstice peut influencer la phénologie des plantes, ainsi que leur croissance. Enfin, le solstice n'est pas non plus unique aux plantes, mais a aussi son importance pour d'autres groupes, comme les oiseaux, où juin marque pour de nombreuses espèces la fin de la période de reproduction, ainsi que des changements de comportements. Voilà, la prochaine fois que vous irez à la fête de la musique, vous pourrez vous dire aussi qu'au même moment les arbres seront en train de préparer leur prochaine fainée.

Pour plus d'infos; le lien de l'étude : https://rdcu.be/dADZx

Il est aussi possible de regarder la petite video resumé ici ! https://youtu.be/_RyegxwfdwY