Les arbres sont connus pour capter le dioxyde de carbone à mesure qu’ils grandissent. Mais ils absorbent également d’autres gaz impliqués dans le changement climatique grâce aux microbes présents dans leur écorce.
Les microbes de l'écorce des arbres se régalent d'hydrogène, de méthane et de monoxyde de carbone, rapportent des chercheurs le 8 janvier. Science. Le méthane est un gaz à effet de serre 28 fois plus puissant que le dioxyde de carbone sur une période de 100 ans. Le monoxyde de carbone – qui est mortel pour l’homme – et l’hydrogène contribuent indirectement au réchauffement climatique, en aidant le méthane à persister plus longtemps dans l’atmosphère.
Se débarrasser de ces gaz « est un avantage caché des arbres dont nous n'avions pas conscience auparavant », explique Luke Jeffrey, biogéochimiste à l'Université Southern Cross de Lismore, en Australie.
On estime qu’il existe dans le monde 41 millions de kilomètres carrés d’écorce d’arbre, soit à peu près l’équivalent de la superficie combinée de l’Amérique du Nord et de l’Amérique du Sud, et environ six mille milliards de microbes habitent chaque mètre carré d’écorce d’arbre, estiment Jeffrey et ses collègues.
Ce microbiome de l'écorce récemment découvert était « caché à la vue de tous », explique Jonathan Gewirtzman, écologiste forestier à l'Université de Yale, qui ne faisait pas partie du projet. Cela « met en évidence cet environnement que nous connaissons si peu ».
Ces découvertes sur le biome caché de l’écorce des arbres découlent d’années de recherche sur les sources de méthane, responsable d’environ 30 % du réchauffement provoqué par l’homme. Ce gaz bouillonne à partir de microbes privés d’oxygène vivant dans les sédiments gorgés d’eau des lacs et des zones humides.
Lorsque les scientifiques ont mesuré le méthane s’infiltrant depuis les basses terres inondées de l’Amazonie, la quantité rejetée n’était que la moitié environ de ce qu’elle devrait être, sur la base de mesures spatiales. Puis en 2017, une autre équipe de scientifiques a réalisé que seule la moitié du méthane de la région sortait du sol. L’autre moitié, soit 15 à 20 millions de tonnes par an, s’écoulait des troncs d’arbres amazoniens.
Les gens pensaient que les arbres agissaient comme des cheminées passives, jaillissant du méthane du sol qui pénétrait par leurs racines. Mais en 2021, Jeffrey et ses collègues ont découvert une ride.
Travailler avec des arbres à écorce de papier à feuilles larges (Melaleuca quinquenervia) en Australie, l'équipe a découvert que la quantité de méthane sortant de l'écorce des arbres était environ 35 % inférieure à celle qui y pénétrait par le bas. Ils ont conclu que les microbes présents dans l’écorce la mangeaient – l’oxydant pour produire de l’énergie – au fur et à mesure qu’elle s’infiltrait.
« Ces microbes pourraient rendre un service écosystémique vraiment énorme » en éliminant un gaz à effet de serre majeur, explique Pok Man Leung, écophysiologiste à l'Université Monash de Clayton, en Australie. Lui et Chris Greening, également microbiologiste à Monash, ont aidé à identifier les microbes vivant dans l'écorce de ces arbres.
Dans la dernière étude, Jeffrey, Leung, Greening et leurs collègues ont dressé le profil des génomes collectifs de milliers d’espèces microbiennes vivant dans les arbres à écorce de papier et dans sept autres espèces d’arbres communes en Australie. Les chercheurs ont découvert que les microbes qui oxydent l’hydrogène gazeux pour produire de l’énergie étaient encore plus courants que les mangeurs de méthane. Les microbes qui oxydent le monoxyde de carbone étaient également abondants.
Des expériences sur des arbres vivants ont montré que les microbes de l'écorce ne se contentent pas de manger ces gaz lorsqu'ils se diffusent à travers les arbres ; ils aspirent également le méthane, l’hydrogène et le monoxyde de carbone de l’air ambiant. Ces gaz existent dans l’atmosphère à des niveaux infimes, allant de 2 parties par million à 40 parties par milliard. Mais multipliés dans le monde entier, les microbes des arbres en consomment de grandes quantités – environ 25 à 50 millions de tonnes de méthane, selon une étude de 2024.
En éliminant ces autres gaz climatiques, les microbes de l’écorce des arbres renforcent les avantages déjà importants que procurent les arbres en absorbant le CO.2dit Leung.
La restauration forestière reste une stratégie importante pour lutter contre le changement climatique, et ces nouvelles connaissances pourraient la rendre plus efficace. Les huit espèces d'arbres examinées dans cette étude présentaient différents mélanges de microbes dans leur écorce, mangeant différentes quantités de gaz traces. Ces informations pourraient aider les scientifiques à sélectionner les espèces d’arbres les mieux adaptées au changement climatique.
« Vous ne pensez pas seulement à l'arbre que vous plantez, mais aussi aux microbes qu'il contient », explique Greening. « Idéalement, pour le prix d’un, vous pouvez vous débarrasser de trois ou quatre gaz à effet climatique. »
