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Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur à l’automne?

Feuilles de chêne blanc à l’automne.
Credit: Espace pour la vie (Lise Servant)
Feuilles de chêne blanc à l’automne.
  • Feuilles de chêne blanc à l’automne.
  • Paysage automnal composé d’érable rouge.
Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur à l’automne?

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les feuilles des arbres prennent toutes sortes de couleurs à l'automne avant de tomber?

Cela vous étonnera peut-être… mais on ne sait pas vraiment pourquoi! Si une dizaine d'hypothèses ont été proposées pour expliquer le phénomène, deux se démarquent particulièrement et sont activement débattues du point de vue scientifique : celle de la photoprotection et celle de la coévolution.

Les pigments automnaux

Avant d'expliquer ces hypothèses, il faut rappeler que les couleurs automnales sont dues à des pigments présents dans les feuilles. Les caroténoïdes sont responsables des couleurs jaunes à orange, alors que les anthocyanes sont responsables des couleurs rouges. Ces deux types de pigments ont cependant des comportements différents. Les pigments jaunes, présents toute l'année, sont masqués par l'abondante chlorophylle verte l'été et sont révélés à nos yeux l'automne venu lorsque la chlorophylle se dégrade. Les pigments rouges, pour leur part, sont produits à l'automne, peu avant la perte des feuilles.

Un pigment anti-soleil

L'hypothèse de la photoprotection prétend que les pigments rouges et jaunes protègent les feuilles des effets nocifs du soleil lorsque les températures sont plus froides en agissant comme un écran solaire. Cette protection permettrait un meilleur recyclage et stockage des nutriments avant la perte des feuilles. 

Un signal d'alerte

De l'autre côté, l'hypothèse de la coévolution suggère que le rouge représente un signal d'alerte pour les insectes tels les pucerons. Ceux-ci migrent vers les arbres à l'automne pour y pondre leurs œufs avant l'hiver. La couleur rouge indiquerait aux insectes que l'arbre n'est pas un hôte adéquat, par exemple à cause d'une grande quantité de molécules de défense. Ces arbres, devenus peu attirants, subiraient moins de dégâts par ces herbivores le printemps arrivé.

Malgré de nombreuses études, aucune hypothèse ne ressort gagnante. Si les effets protecteurs des pigments ont été démontrés, on en connaît moins sur les avantages qu'ils procurent réellement aux feuilles. Et les recherches sur la capacité des pigments rouges à repousser les insectes suggèrent que ça ne fonctionne pas à tout coup. Bref, encore aujourd'hui, un certain mystère subsiste au sujet des couleurs automnales! Même sans réponse, on peut profiter pleinement de ce fabuleux phénomène naturel! 

Pour en savoir plus :

  • Archetti, M., et al. 2009. Unravelling the evolution of autumn colours: an interdisciplinary approach. Trends in Ecology & Evolution 24 : 166–173.
  • Pena-Novas, I., M. Archetti. 2020. Biogeography and evidence for adaptive explanations of autumn colors. New Phytologist 228 : 809–813.
  • Renner, S. S., C. M. Zohner. 2019. The occurrence of red and yellow autumn leaves explained by regional differences in insolation and temperature. New Phytologist 224 : 1464–1471.

Voir plus :

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5 Commentaire(s)
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Julie Loranger

Et si la production des pigments rouges était une façon pour l’arbre de mieux emmagasiner les sucres pendant l’hiver en rejetant des anthocyanes par les feuilles? Perdre de l’énergie à produire un pigment dans une feuille qui tombera quelques jours plus tard m’apparaît contreproductif, ce n’est pas l’habitude de la nature. Ceci dit, je n’ai pas fait d’études en sciences et j’aimerais bien savoir en quoi mon hypothèse a du sens ou non. Merci!

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Vous avez raison que ça ne fait pas beaucoup de sens que les arbres dépensent de l'énergie pour produire des anthocyanes pour rien. C'est pourquoi les chercheurs tentent de trouver une explication.

Comme mentionné dans la chronique, l'hypothèse la plus plausible est celle de la phytoprotection. Les anthocyanes protègent les feuilles, lui permettant de mieux recycler les nutriments. Par contre, le sucre n'est probablement pas l'élément clé ici puisque les plantes peuvent en produire de grandes quantité avec seulement de l'eau, du soleil et du gaz carbonique, qui sont très abondants. On pense que les éléments comme l'azote et le phosphore, souvent limitant pour la croissance des plantes, sont les éléments clés qui peuvent être recyclés grâce aux anthocyanes, donnant un avantage à ces plantes.

Merci beaucoup de votre question,

Simon Joly

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