Le bois de flexion du peuplier : une étude de biomécanique intégrative
Résumé
L'une des principales sollicitations environnementales auxquelles les arbres sont confrontés sont les flexions répétées de la tige/du tronc générées par le vent. Alors que les tempêtes représentent un risque majeur pour la stabilité mécanique des arbres, les recherches des dernières décennies ont montré que les sollicitations récurrentes par les vents courants pourraient constituer un facteur d’acclimatation à des évènements extrêmes. Les modèles de changements climatiques globaux prévoient une augmentation de la fréquence des tempêtes sévères en Europe occidentale, tandis que la vitesse des vents courants diminuerait en période de végétation. Dans ce contexte, il apparaît alors pertinent de mieux comprendre comment les arbres seront ou non capables de d’acclimater leurs structures. Des résultats récents ont montré que cela implique leur capacité à percevoir les sollicitations mécaniques auxquelles ils sont soumis quotidiennement, puis à ajuster leur croissance et la différenciation de leurs cellules, avec la production d’un bois appelé « bois de flexion ». Ce bois, présentant des ressemblances avec le bois de tension à fibres G, reste pour l’heure peu caractérisé. Pour mieux contrôler la production et la qualité du bois dans ce contexte de changements climatiques, il est nécessaire d'acquérir une meilleure compréhension de l’effet des sollicitations mécaniques sur l'activité du cambium (production) et sur la différenciation du bois. Ici, nous présentons une analyse des conséquences morphologiques et anatomiques des flexions répétées sur de jeunes tiges de peuplier avec une prise en compte inédite de la répartition spatiale inégale des variables physiques sur la section transversale de la tige. Les observations menées à l’échelle anatomique confirment que l’activité du cambium est stimulée par les flexions. La croissance secondaire est proportionnelle à l’intensité des déformations locales mais ne dépend pas du type de contrainte appliqué (tension ou compression des tissus). En revanche, la différenciation du bois semble être modulée différentiellement selon les contraintes mécaniques (tension ou compression). On ne peut alors sans doute plus parler “du” mais “des” bois de flexion. Les acteurs moléculaires impliqués dans ces réponses, parmi lesquels un gène codant pour un peptide de type CLE (Clavata), sont à l’étude.