Des bactéries vivant sur des arbres matures pourraient contribuer à la croissance des forêts
Des chercheurs en biologie découvrent que des bactéries vivant dans la mousse des branches d’arbre sont deux fois plus efficaces pour fixer l’azote que celles évoluant au sol
Selon une nouvelle étude menée par la professeure Zoë Lindo, chercheuse postdoctorale au Département de biologie de l’Université McGill, et par Jonathan Whiteley, doctorant au même département, les grands arbres caractéristiques des forêts anciennes pourraient jouer un rôle important dans la croissance des forêts.
Ces découvertes mettent en lumière l’importance de conserver les grands arbres matures des forêts tropicales tempérées du littoral, qui s’étendent du sud de l’Alaska au nord de la Californie. Les données recueillies par madame Lindo suggèrent que l’interaction entre les arbres matures, la mousse et les cyanobactéries serait l’un des facteurs responsables de la dynamique des nutriments, et ce, d’une façon susceptible de soutenir la productivité durable de ces forêts.
« Nous mettons de grands arbres dans un contexte où ils sont partie intégrante de la forêt », déclare la professeure Lindo. « Ces arbres matures procurent un habitat à quelque chose qui, à son tour, procure un habitat à quelque chose d’autre, lequel fertilise la forêt. Cela se compare à un effet domino : c’est indirect, mais sans la première étape, soit les arbres, rien de cela n’aurait lieu. »
Ce scénario compte trois acteurs : d’abord, les grands arbres matures; ensuite, la mousse qui croît sur leurs branches; enfin, un groupe de bactéries appelées cyanobactéries, lesquelles sont associées à la mousse. Les cyanobactéries utilisent l’azote contenu dans l’atmosphère et le rendent disponible pour les plantes. Peu d’organismes peuvent accomplir ce processus appelé « fixation de l’azote ».
On pense que la croissance et le développement de plusieurs forêts sont limités par le manque d’azote. On a récemment démontré que les cyanobactéries contenues dans la mousse qui se forme au sol fournissent de l’azote à la forêt boréale. Cependant, les cyanobactéries n’ont pas à ce jour fait l’objet d’étude dans les forêts du littoral, ni dans la voûte forestière (dessus des arbres). En recueillant de la mousse du sol des forêts puis à 15 ou 30 mètres dans la voûte forestière, la professeure Lindo a pu démontrer à la fois que les cyanobactéries sont plus abondantes dans la mousse qui se forme au-dessus du sol et qu’elles fixent deux fois plus d’azote que celles associées à la mousse du sol de la forêt.
La mousse est l’élément essentiel. La quantité d’azote provenant de la canopée dépend des arbres sur lesquels la mousse est créée.
« Seuls des arbres suffisamment gros et matures peuvent accumuler de la mousse avant qu’on puisse disposer de cyanobactéries associées à la mousse », a déclaré madame Lindo. « Nombre d’arbres ne commencent à accumuler de la mousse qu’à partir de leur centième anniversaire. C’est donc vraiment la densité de grands arbres matures enveloppés de mousse qui est importante à l’échelle de la forêt. Nous avons étudié des arbres âgés de 500 à 800 ans. »
Les travaux ont été financés par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.
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