Comment les chênes déjouent les chenilles en retardant le débourrement de trois jours

Le printemps est censé être une période d’abondance en forêt. Pour les chenilles et les autres insectes qui se nourrissent de feuilles, c’est le moment où tout tombe généralement à pic.

Elles éclosent au moment précis où les jeunes feuilles de chêne se déploient : tendres, fraîches et riches en nutriments. La synchronisation est d’ordinaire si bonne que l’alimentation peut commencer presque aussitôt.

Sauf que les chênes ne restent pas immobiles, résignés à se faire grignoter.

Une nouvelle étude montre que lorsqu’un chêne subit de fortes attaques de chenilles une année donnée, il modifie son comportement au printemps suivant. Au lieu de débourrer à la date habituelle, il retarde l’apparition des feuilles d’environ trois jours.

Trois jours peuvent sembler insignifiants, mais pour des chenilles affamées, c’est suffisant pour faire dérailler leur stratégie. Elles émergent en s’attendant à trouver de quoi manger et découvrent que les feuilles sont encore enfermées dans les bourgeons.

D’après ces résultats, ce court décalage change tout : il fait nettement chuter la survie des chenilles et réduit d’environ 55 % les dégâts infligés à l’arbre.

Une tactique de retardement moins coûteuse

L’auteur principal de l’étude, Soumen Mallick, est chercheur postdoctorant à l’Université de Würzburg.

« La tactique de retardement est plus efficace pour le chêne qu’une défense chimique, comme les tanins amers dans les feuilles », a déclaré Mallick.

La raison est simple : pour augmenter sa production de tanins, l’arbre devrait dépenser une quantité d’énergie considérable.

Autrement dit, patienter revient moins cher que se défendre à coups de chimie.

Répondre à une pression biologique

On considère souvent que les arbres réagissent avant tout à la température, aux précipitations et à la durée du jour. Mais cette étude suggère un fonctionnement plus dynamique.

Les chênes ne se contentent pas de suivre la météo : ils répondent aussi à une pression biologique.

« Cette découverte change fondamentalement notre compréhension précédente du début du printemps en forêt », a expliqué Mallick. Elle montre que les arbres peuvent ajuster leur réponse face à des menaces biologiques.

Cela modifie la manière d’envisager le printemps forestier. Plutôt qu’un phénomène uniquement dicté par le climat, il se façonne aussi dans une forme d’échange discret et continu entre les plantes et les insectes qui cherchent à les consommer.

Observer la forêt depuis l’espace

Pour étayer cette idée, les chercheurs ont adopté une approche bien plus vaste et plus sophistiquée que la méthode classique consistant à suivre quelques arbres depuis le sol.

Au lieu de surveiller manuellement un petit nombre d’individus, ils ont suivi une zone de 2 400 km² dans le nord de la Bavière grâce aux données satellitaires Sentinel-1.

Ces satellites radar sont particulièrement utiles, car ils détectent les changements dans la canopée même lorsque la couverture nuageuse est importante - un atout majeur au printemps.

Sur cinq ans, de 2017 à 2021, l’équipe a traité 137 500 observations. Les images offraient une résolution de 10 × 10 mètres par pixel, soit approximativement la taille de la couronne d’un arbre.

Au total, les chercheurs ont analysé 27 500 pixels de ce type, répartis sur 60 zones forestières.

Ce changement d’échelle est crucial : il permet d’examiner la réponse de paysages entiers, et pas seulement celle d’une poignée d’arbres.

Une pullulation de chenilles révèle la stratégie

Une année a constitué un test naturel idéal. En 2019, la région a été touchée par une forte pullulation du bombyx disparate.

Les chenilles ont défolié un grand nombre d’arbres, provoquant un stress suffisant pour mettre en évidence un éventuel ajustement du calendrier chez les chênes.

« Les capteurs radar ont enregistré précisément quels arbres avaient été entièrement défoliés et comment ils ont réagi l’année suivante », a indiqué le co-dernier auteur, Jörg Müller.

Les observations sont sans ambiguïté : ce sont les chênes les plus attaqués qui ont retardé l’émergence des feuilles au printemps suivant.

Cela éclaire un phénomène qui intrigue les scientifiques depuis un certain temps : il arrive que des forêts restent brunes plus longtemps que ne le laisseraient prévoir les seules hausses de température.

Ce que les modèles forestiers ne prennent pas en compte

Les conséquences sont importantes pour l’écologie et la conservation.

De nombreux modèles forestiers restent centrés sur ce que les chercheurs qualifient de facteurs « sans vie » - la température et les précipitations, par exemple - en accordant beaucoup moins de place aux interactions entre organismes.

Or, si les arbres ajustent leur calendrier saisonnier en réponse aux insectes, ces modèles passent à côté d’une partie du mécanisme. Et cette part manquante pourrait peser de plus en plus à mesure que le climat évolue.

Les auteurs décrivent la situation comme un bras de fer évolutif. D’un côté, le réchauffement pousse les arbres à débourrer toujours plus tôt. De l’autre, la pression exercée par les insectes leur donne une raison de temporiser.

Cette tension pourrait déterminer l’allure du printemps dans les forêts de demain.

Une stratégie intelligente et flexible

Ce qui rend la stratégie du chêne particulièrement fine, c’est son caractère temporaire. L’arbre ne décale pas durablement son calendrier ; il ne retarde le débourrement qu’après une infestation réelle.

Ainsi, les insectes ne peuvent pas s’ajuster facilement à une nouvelle date fixe, puisque la réponse reste flexible.

« Cette interaction dynamique est un exemple de la forte résilience et de la capacité d’adaptation de la forêt dans un monde en mutation », a déclaré Andreas Prinzing, de l’Université de Rennes.

C’est peut-être l’aspect le plus marquant : vue de l’extérieur, la forêt paraît immobile, mais elle est traversée par une multitude de micro-négociations de ce type.

On en retire une image différente du printemps : non pas seulement une saison qui s’installe à heure dite, mais un affrontement vivant, modelé par la météo, la mémoire et la pression constante de la survie.

L’étude a été publiée dans la revue Nature Ecology & Evolution.