H�ro�nes polaires

Valérie Boulet-Thuotte
Photo : Alain Cuerrier

Si vous foulez un jour la toundra, surtout n’hésitez pas à vous attarder à l’observation du tapis qui se trouvera sous vos pieds. En vous approchant, vous y verrez de jolies petites plantes à l’allure délicate. Plusieurs se demanderont comment, dans un milieu si aride, d’aussi minuscules plantes parviennent à survivre. On peut répondre qu’elles sont de vraies héroïnes végétales. Avant de les qualifier de la sorte, cependant, il faut mieux connaître le milieu dans lequel elles évoluent. En effet, pour survivre, ces super-héroïnes miniatures doivent combattre des facteurs extrêmement contraignants tels qu’une saison estivale courte, un climat sec et des vents forts.

Un hiver long et une saison estivale courte

Lorsque vous pensez à l’Arctique, vous viennent à l’esprit des images d’igloo, de longues nuits polaires et d’immenses étendues gelées. Par exemple, en Terre de Baffin, l’hiver règne dix mois durant, dans des températures oscillant entre les -35 et les –15°C. Durant le court été, du début du mois de juillet à la fin du mois d’août, ces températures ne dépassent pas 10°C le jour et –5°C la nuit. Des températures très froides, donc, avec lesquelles les plantes arctiques doivent composer. Mais là ne réside pas leur principale difficulté. C’est que, contrairement à ce que l’on peut croire, la capacité d’adaptation au froid n’appartient pas qu’aux plantes de l’Arctique. Plusieurs autres plantes, ailleurs sur le globe, peuvent tout aussi bien s’adapter à des températures allant de -45°C à -12°C. La différence majeure entre les plantes du nord et leurs cousines du sud du Québec, par exemple, qui surmontent toutes deux les épreuves du froid, réside surtout, comme nous le verrons plus loin, dans les quantités de neige qu’elles reçoivent dans leurs régions perspectives.

Ce qui est particulier aux plantes arctiques, est qu’elles sont confrontées à des températures s’abaissant jusque sous zéro degré Celsius l’été. Elles ont dû s’adapter à ces gelées estivales pour ne pas être endommagées et pour continuer de produire les graines essentielles à la perpétuation des espèces.

Désert polaire

En plus de faire face à des saisons estivales courtes, les plantes nordiques sont confrontées au manque d’eau, certaines régions de l’Arctique ne recevant, en moyenne, que 300 mm de précipitations par année, incluant la neige et la pluie.

Conséquence de ces précipitations très rares dans cette partie du globe, les taux d’humidité y sont bas. La neige est donc « sèche » et non chargée d’eau comme au sud. Au microscope, on voit très bien d’ailleurs ses petits cristaux très abrasifs pouvant causer des torts irréparables à nos héroïnes qui doivent, en outre, dans un climat si sec, se protéger adéquatement pour conserver l’eau nécessaire à leur survie. Enfin, ce qui n’arrange pas la situation, rien dans cette contrée n’arrête le vent qui souffle perpétuellement sur ses immenses étendues. La combinaison du vent et du climat sec augmente la transpiration des plantes, ce qui les rend plus sujettes au dessèchement. La neige poussée par les vents devient encore plus abrasive. Encore une fois, nos héroïnes ont su, au fil des siècles, s’adapter à ces conditions arides.

Survivre à l’hiver

Afin de surmonter ces facteurs contraignants, les plantes du Nord ont dû adopter des comportements physiologiques particuliers. Ainsi en est-il du nanisme, commun à plusieurs espèces. Des chercheurs ont en effet prouvé que certaines plantes arctiques étaient génétiquement naines. Ayant comparé la croissance de graines de mêmes types de plantes provenant des régions arctiques et alpines, en conditions tempérées, ils ont constaté que, dans des conditions idéales, les plantes alpines étaient plus grandes et plus larges que les plantes arctiques. Pousser aussi près du sol leur permet de maintenir leurs fleurs là où il fait plus chaud, de manière à garantir la formation de graines.

En plus de restreindre leur croissance en hauteur, nos héroïnes la restreignent également en largeur. Elles ont compris que, lorsqu’il fait froid, il vaut mieux pousser « tricoté serré ». Ainsi, elles ont développé plusieurs moyens pour se protéger mutuellement du froid, de la neige et du vent. Elles se développent en tapis bien denses, et souvent en conservant leurs feuilles mortes, qui peuvent rester accrochées aux branches durant quelques années. Ces feuilles sèches protègent le cœur vivant de la plante, surtout lorsqu’elles poussent « en rosettes » autour de son centre. Ces manières particulières de pousser permettent la formation de tourbillons qui freinent le vent tout en obligeant les cristaux de neige à se déposer plus délicatement sur les plantes. Ce n’est pas un hasard, d’ailleurs, si elles ont tendance à pousser dans des dépressions, là où peut s’accumuler la neige qui protège ainsi leurs bourgeons. En effet, sans cette couverture neigeuse, une trop grande exposition au froid pourrait entraîner la formation de cristaux perforant les parois cellulaires des bourgeons et provoquer leur éclatement. Le froid peut également endommager les cellules responsables de la croissance des racines.

Survivre à l’été

Autant le fait d’être petites les aide à se protéger du vent et du froid l’hiver, autant cela leur permet aussi de capter un maximum de chaleur. Mais comment de si petites plantes peuvent-elles, non seulement survivre dans des hivers aussi rigoureux, mais aussi produire des fruits, des fleurs et des graines durant des étés si froids ? Pour y arriver, nos héroïnes « chôment » durant tout l’hiver ; elles se trouvent dans ce qu’on appelle un « état de dormance physiologique ». Toutefois, lorsque le thermomètre dépasse 0°C, celles qui possèdent encore des feuilles fonctionnelles se mettent automatiquement en branle et entament le processus de photosynthèse. Déclencher rapidement le processus photosynthétique est essentiel pour elles, puisque leur période de croissance annuelle est extrêmement courte et que le moindre retard peut s’avérer fatal. Ne perdant pas une minute, celles qui sont ensevelies sous la neige profiteront même de l’effet de serre que produit le soleil plombant sur leur froid linceul.

Parlant de chaleur, celles qui possèdent un feuillage foncé, résultat d’un mélange de pigmentations verte et rougeâtre, arrivent plus rapidement encore que leurs consoeurs à transpercer la neige. En effet, les feuillages foncés permettent de capter davantage les rayons du soleil, ce qui fait augmenter sensiblement la température de l’air emprisonné au cœur de la plante et de ses organes. À ce propos, des scientifiques ont d’ailleurs observé chez une saxifrage du nord du Groenland que la température de ses organes était de 3,5°C alors que le thermomètre indiquait à peine -12°C à l’extérieur.