CO2: les plantes plus efficaces que prévu

Le 14 octobre 2014 par Romain Loury
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Dans la feuille, le tortueux chemin du CO2
Dans la feuille, le tortueux chemin du CO2
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L’absorption de carbone par les plantes a été 16% plus importante au XXème siècle qu’on ne le croyait jusqu’alors, révèle une étude publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Ce qui expliquerait pourquoi les modèles tendent à surestimer la croissance du taux de CO2 dans l’atmosphère.

En cause, le fait que la feuille ne soit pas un milieu homogène: le CO2 ne s’y diffuse pas sans frein jusqu’aux chloroplastes -particules intracellulaires où, sous l’effet de la photosynthèse, il est transformé en sucres. Au lieu de cela, il se propage à travers deux milieux bien distincts: d’abord en phase gazeuse lorsqu’il s’agit d’aller des pores de la feuille (stomates) vers l’espace intercellulaire, puis en phase liquide de ce dernier vers l’intérieur de la cellule, jusqu’aux chloroplastes.

Or cette dernière étape n’a jamais été prise en compte dans le métabolisme du CO2 au sein de la feuille, et encore moins dans les modèles climatiques. Pourtant, le CO2 pénètre beaucoup moins bien dans un espace liquide que dans un espace gazeux. Ce qui a donc logiquement mené à sous-estimer l’efficacité de la photosynthèse. Reste à savoir quel impact cette vitesse de diffusion du CO2 dans la mésophylle (intérieur de la feuille), rapide puis lente, a sur son taux atmosphérique.

Publiée dans les PNAS, l’étude menée par Ying Sun, de l’université du Texas à Austin, et ses collègues apporte à ce problème une réponse stupéfiante: la capacité d’une plante à absorber le taux de CO2 aurait été sous-estimée de 16%! Entre 1901 et 2010, les plantes ont donc ingéré 1.057 gigatonnes de carbone, et non pas 915 gigatonnes comme on le pensait jusqu’alors. Ce qui correspond, à un chouïa près, à l’écart de 17% observé entre les modèles mathématiques et l’augmentation réelle du CO2 au cours du XXème siècle.

Bonne nouvelle, les plantes sont donc capables d’absorber plus de CO2 que prévu, phénomène qui devrait inciter à revoir les modèles climatiques. Qu’elle soit plus ou moins prononcée, la hausse du CO2, en passe d’atteindre les 400 ppm, n’en est pas moins une évidence: «cette nouvelle étude implique certes qu’il sera légèrement plus facile d’atteindre l’objectif d’un réchauffement restreint à 2°C, mais j’insiste sur le terme ’légèrement’, estime le climatologue britannique Chris Huntingford, du UK's Centre for Ecology and Hydrology, interrogé par la BBC.

Reste que ces résultats ne s’appliquent qu’à la période 1901-2010. Difficile en l’état de savoir quel sera l’effet du réchauffement sur le métabolisme du CO2 par la plante. Selon les chercheurs, sa diffusion dans le mésophylle pourrait être accélérée, mais moins rapidement que la capacité de photosynthèse de la plante. Le flux de CO2 dans la feuille pourrait donc devenir un facteur encore plus «limitant», avec des effets pas forcément positifs sur son absorption.



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