Publié le 12 février 2025 – Mis à jour le 10 avril 2025

Guichet des Sciences - Une réponse de Félix Hartmann

Les premières plantes n'avaient pas de feuilles. et pratiquaient la photosynthèse[1]  directement sur la surface de leur tige, voire, pour certaines, sur leurs épines.

Les feuilles ont commencé à apparaitre il y a environ 400 millions d'années. Ces nouveaux organes riches en chlorophylle[2] ont permis aux plantes dont les arbres, de pratiquer davantage la photosynthèse.

Les premiers arbres poussaient sous des climats chauds et gardaient leurs feuilles plusieurs années, et c'est toujours le cas des arbres situés autour de l'équateur. Mais plus proche des pôles, les hivers sont froids et le gel est mortel pour les organes les moins protégés comme les feuilles.

En hiver, le manque de lumière et le froid rendent la photosynthèse moins efficace. Les feuilles laissent échapper beaucoup d’eau alors que les racines en absorbent très peu à cette saison. De plus, le feuillage crée un effet « voile » très dangereux pour l’arbre, qui risque le déracinement lors des violentes tempêtes hivernales. Autant de bonnes raisons qui poussent l’arbre à se débarrasser de toutes ses feuilles dès l’automne : on parle d’acclimatation au froid.
 
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Photo de Thom Holmes sur Unsplash
 
Les feuilles se vident d’abord de leurs substances, dont la chlorophylle, et prennent une teinte jaune ou orangée. 60 % de l'azote et du phosphore des feuilles, ainsi qu’une partie du carbone, sont récupérés, stockés dans le bois, et seront bien utiles au printemps pour former de nouvelles pousses.
 

Pour accélérer la chute de son feuillage, l’arbre produit des enzymes pour ramollir le point d’attache des feuilles, qu’une simple brise fera ensuite tomber. C'est aussi ce qui se passe dans un fruit qui murit. Une couche de cicatrisation se forme à l’endroit où se tenait la feuille, pour assurer l’étanchéité de la branche et former une sorte de pansement. L'eau ne peut plus s'échapper et aucun insecte ni champignon ne peut s'introduire. L'arbre est prêt à passer l'hiver.

[1] Ensemble des phénomènes qui participent à la production de glucides par les végétaux verts à partir de l'eau et du gaz carbonique de l'air qu'ils peuvent fixer et transformer en matière organique en utilisant, comme source d'énergie, le rayonnement solaire. (CNRTL)

[2] Pigment caractéristique des plantes vertes qui assurent l'absorption d'une partie de l'énergie des rayons solaires, et rend possible la photosynthèse