Qu'est-ce qu'un arbre ?

Les arbres abritent la vie, nous couvrent de leur ombre et nous font profiter de leur beauté. Ils marquent notre quotidien de leur présence obstinée, inébranlable, de leur éternité végétale. À l’échelle de l’homme, l’arbre semble immortel.

Dans la peau d’un arbre, secrets et mystères des géants qui vous entourent (Édition Belin), la botaniste Catherine Lenne révèle avec passion tous les secrets des arbres comme l'hêtre majestueux, le chêne millénaire, le séquoia immense ou le saule nain. Quelles sont les mystères de leur croissance, de leur reproduction, de leur sensibilité et de leur incroyable adaptation au monde qui les entoure ? 

Qu'est-ce qu'un arbre ? 

Il existe une définition qui peut sembler simpliste mais qui rassemble finalement tout ce que disent les botanistes pour le caractériser : 

Hauteur, présence de bois, tronc unique et longévité

Quatre conditions à remplir pour mériter le label « arbre » quand on est une plante, mais est-ce nécessaire et suffisant ? L’arbre est donc avant tout une plante ligneuse parce qu’il est fait majoritairement de bois, à l’inverse des plantes herbacées dont les tiges aériennes ne sont pas emplies de bois. Ce tissu est fabriqué par une zone de cellules souches, un méristème, située sous l’écorce et appelée « cambium ». Ce cambium fabrique du bois vers l’intérieur du tronc, en cercles concentriques qui s’empilent : les fameux cernes. 

Pour être un arbre, il faut donc tout simplement posséder un cambium fonctionnel et fabriquer du bois. N'est pas arbre qui veut ! Les palmiers et les bambous sont des stipes car ils n'ont pas de bois dans leur tronc, ce ne sont donc pas des arbres, bien qu'ils ressemblent à des arbres.

Quand est apparu le tout premier arbre dans l’évolution ?

Le premier arbre émerge vers le ciel vers –395 millions d’années donnant naissance aux forêts du Dévonien et puis du Carbonifère. Le milieu aérien a imposé deux contraintes majeures aux premières plantes émergeant de l’eau : 

• Celle de la dessiccation, car l’air est fortement desséchant
• Celle de la gravité car l’air est un milieu peu dense et non porteur

En réponse à ces deux contraintes majeures, le métabolisme phénolique a été inventé par hasard, sélectionné par l’évolution pour les bienfaits qu’il a apportés aux premières plantes terrestres. Le métabolisme phénolique, c’est un ensemble extrêmement complexe de réactions chimiques qui a permis l’apparition de molécules nouvelles, des composés aromatiques à base de phénols comme les tanins et la lignine du bois qu’on peut comparer à un tanin géant, les couleurs des fleurs ou des fruits, l’aspirine et la codéine... 

Parmi ces molécules, deux stars ont facilité la conquête du milieu terrestre par les plantes : la cutine qui protège les surfaces aériennes, comme la cuticule des feuilles, mais surtout la lignine qui imperméabilise et rigidifie les murs de cellulose des cellules du bois. La lignine a ainsi permis l’apparition des vaisseaux du bois, cellules spécialisées dans le transport de l’eau et, par son caractère rigidifiant, a conduit à l’élévation des tiges vers le ciel, défiant les lois de la gravité. L’optimum d’utilisation de la lignine par les plantes est l’invention du bois, tissu produit par un cambium. 

Avec pour en parler

Catherine Lenne, botaniste au PIAF (le Laboratoire Physique et physiologie intégratives de l’arbre en environnement fluctuante de l’ INRAE /UCA) et enseignante chercheuse en biologie végétale à l'université Clermont-Auvergne de Clermont-Ferrand. Auteure de Dans la peau d’un arbre, secrets et mystères des géants qui vous entourent ainsi que Dans la peau d’une plante (Belin, 2014)