Sur la planète Pandora, les arbre éclairent les humains, dans tous les sens du terme. Photo extraite du film "Avatar". DR

Des arbres phosphorescents pour éclairer les villes ? L'idée, très belle, n'est pas aussi farfelue qu'il y paraît à première vue. L'exploitation de la lumière émise par les plantes ne date pas d'aujourd'hui et des recherches sont toujours menées à cette fin.

C'est parti pour un voyage sur la planète Pandora !

Vous vous rappelez l'arbre lumineux, adoré comme un dieu par les habitants de la planète Pandora, dans le film écolo de science-fiction "Avatar", réalisé en 2009 ? Et toutes ces plantes fantastiques qui émettent des rayons lumineux dès la nuit tombée ? Hé bien, contrairement à ce que l'on dit d'ordinaire, tout cela est basé sur des faits réels. La nature, pleine de ressources, l'est aussi d'organismes vivants capables de produire de la lumière, comme des plantes, des poissons ou des animaux marins, mais de manière trop faible pour pouvoir véritablement éclairer.

Des arbres phosphorescents

En 2010, une équipe de l'université de Cambridge a réussi à mettre au point un procédé permettant de transférer des informations de bioluminescence de certains organismes vivants à d'autres espèces. C'était un premier pas vers la création d'arbres lumineux.  Pour augmenter cette lumière, les scientifiques ont cherché à modifier le génome d'insectes (lucioles) et de bactéries sous-marines (Vibrio fischeri) de façon à accroître leur production d'enzymes capables de stocker la lumière. Ils ont par la suite poursuivi leurs études pour parvenir à mettre au point des composants capables d'être insérés au sein même d'un génome.

A la source de la bioluminescence : la luciférine,

Motivés par l'idée de fabriquer des arbres lumineux, les chercheurs se sont ainsi rendus compte qu'une culture de bactéries Escherichia coli de la taille d'une bouteille suffisait à produire suffisamment de lumière pour permettre de lire. D’après leurs calculs, un arbre biolumineux n'aurait besoin que de 0,02% de l’énergie qu’il absorbe pour produire une lumière suffisante pour éclairer une rue. Mais ça, c'est sur le papier. Dans la réalité, les scientifiques ont constaté qu'il existait un sérieux obstacle à la bioluminescence : les composants de la luciférine. Cet enzyme, qui fait luire les lucioles, émet une lumière qui se convertit en oxyluciférine, elle même incapable d'éclairer. La solution trouvée par l'équipe de Cambridge pour contrer ce phénomène a été de mettre au point des éléments rendant les organismes incapables d'émettre de l'oxyluciférine.

Le projet Growing Plants

De récents travaux de biologie synthétique cherchent désormais à injecter les molécules de luciférine dans des végétaux, pour augmenter leur rayonnement. Au printemps 2013, deux américains ont ainsi lancé le  projet Growing Plants sur le site de financement participatif Kickstarter, afin de financer leurs recherches dans ce domaine. Ils ont obtenu 484.000 dollars, soit sept fois plus qu'ils n'en demandaient.

Décidément, les plantes et les arbres n'ont pas fini de nous surprendre et de nous éclairer...

Cathy Lafon

Mardi 7 janvier, Jacques Perrin, acteur, réalisateur, cinéaste et parrain de cette opération (ci-contre), a annoncé  officiellement l'adhésion de la France à la Journée internationale des forêts, fixée au 21 mars par l'Organisation des Nations Unies.

Sans les arbres, pas de vie sur Terre

On ne rit pas. Certes, il y a des journées pour tout, de la gentillesse, aux journées sans télévision, en passant par la journée sans viande et celle pour la paix dans le monde. Mais celle de la Forêt, quand même, avouez qu'elle manquait. Depuis l'école primaire où nous avons découvert l'importance de la forêt amazonienne, nous savons que les arbres jouent un rôle fondamental dans l'écosystème de la planète. Sans eux, pas de vie sur Terre. Par ailleurs, la sylviculture et toutes les activités industrielles liées au bois constituent un secteur non négligeable de l'économie française. Les arbres et les forêts génèrent plus de 425.000 emplois directs, tout en jouant un rôle écologique de premier plan pour la biodiversité animale.  Sans oublier la beauté, le calme et la sérénité qu'ils apportent dans nos vies d'urbains stressés...

Comme le résume Jacques Perrin: "L'homme n'a pas seulement besoin des produits de la forêt, il a besoin de l'imprévisibilité du monde vivant, de son mystère, de rêve et d'aventure."
 
Voilà  pourquoi en 2014, la bonne nouvelle, c'est que la journée du 21 mars ne sera pas seulement celle de l'arrivée du printemps mais qu'elle sera aussi l'occasion, avec le soutien du Ministère de l’Agriculture, de l’Agroalimentaire et de la Forêt, de célébrer la forêt, les arbres et le bois dans toutes leurs fonctions et de favoriser ainsi la prise de conscience de leurs importances dans nos vies.

Et voilà aussi pourquoi, avec le concours de l'Office français de la Fondation pour l’Education à l’Environnement en Europe (association qui développe des labels tels que le Pavillon Bleu, La Clef Verte, Eco-Ecole), qui œuvre depuis 30 ans pour l’éducation au développement durable, et de l’Interprofession Nationale France Bois Forêt,  la Journée internationale des forêts invite toutes les entreprises, les collectivités territoriales, les établissements scolaires, les centres de loisirs, les associations participants à organiser des événements locaux au cours desquels les Français pourront participer à un large panel d’activités relatives à l’univers des forêts, des arbres et du bois, à la ville comme à la campagne et à la montagne.

Le 21 mars, c'est sûr, on fera tous sa fête à la forêt !

Cathy Lafon

►PLUS D'INFO

• Le site de la Journée internationale des forêts : cliquer ICI

►LIRE AUSSI

• "Il était une forêt" : voyage au coeur de la forêt tropicale

• Elisez le plus bel arbre de l'année 2013 sur internet

"Il était une fois... une forêt".  Pour faire de ce conte un film-documentaire, Luc Jacquet s'est associé au botaniste et universitaire montpelliérain Francis Hallé. Résultat: "Il était une forêt" qui sort dans les salles aujourd'hui, nous invite à une plongée exceptionnelle dans la vie de la forêt amazonienne, à la découverte d'un monde sauvage resté dans son état originel, en parfait équilibre, où chaque organisme - du plus petit au plus grand - joue un rôle essentiel.

Les arbres sont prodigieusement vivants

Depuis des années, Luc Jacquet (photo ci-contre) filme la nature, pour émouvoir et émerveiller les spectateurs à travers des histoires uniques et passionnantes, comme celle de "La Marche de l'Empereur ", oscar du meilleur film documentaire en 2006, ou encore du "Renard et l'Enfant". Ce nouveau film événement qu'il a voulu consacrer à la forêt, est né de sa rencontre avec le botaniste Francis Hallé, membre du Radeau des cimes, pour qui les plantes ne "végètent" pas : elles sont même plus évoluées que nous. Dans ses différents livres, le spécialiste de la canopée, aime à le raconter : les arbres sont prodigieusement vivants. Ils communiquent entre eux en émettant des parfums, et certains savent rendre leurs feuilles toxiques pour repousser les herbivores, comme l'acacia, qui change la composition chimique de ses feuilles en quelques secondes, pour se protéger des gazelles... Certains arbres "convoquent" la pluie, grâce à des molécules volatiles qui favorisent la condensation de l'eau. D'autres se clonent et se déplacent. Enfin, les arbres peuvent être immortels, car les plantes ne sont pas programmées génétiquement pour mourir, contrairement à l'homme et aux animaux. Leur fin est toujours due à des éléments externes : une inondation, un coup de froid, un bûcheron, un incendie. Mais si tout va bien, il n'y a aucune raison pour qu'ils disparaissent : le plus vieil arbre identifié à ce jour, le houx royal de Tasmanie, a 43. 000 ans...

Les forêts tropicales, berceau de l'humanité

Quoi de plus vivant alors que les forêts tropicales, qui constituent 6% des terres émergées et abritent 75% de la biodiversité mondiale ?  Berceau de l'humanité et poumon vert de la planète, elles sont aussi, pour Francis Hallé (photo ci-contre), les meilleurs alliés des hommes dans la lutte contre le réchauffement climatique. D'où l'importance de les connaître et de les comprendre, afin de freiner la déforestation et d'arrêter le massacre des dernières forêts primaires: malgré les efforts entrepris pour sa conservation, l’Amazonie perd en effet en moyenne 27.000 km2 de surface boisée chaque année, à cause de la poursuite de l’abattage continuel des arbres, de l’exploitation minière et de la reconversion des terres.

4,5 millions d'euros pour une histoire qui dure 700 ans

Véritable plaidoyer pour la défense de notre environnement,  "Il était une forêt" nous donne justement à voir, pour la première fois, la naissance, la vie et la mort d'une forêt tropicale. Images incroyables d'arbres géants, filmés de la racine à la cime par la caméra, modélisations par ordinateur... Luc Jacquet n'a pas lésiné sur les budgets, le documentaire a coûté la bagatelle de 4,5 millions d’euros. Pour notre plus grand émerveillement: de la première pousse à l’épanouissement des arbres géants de la canopée, en passant par le développement des liens cachés entre plantes et animaux, ce ne sont pas moins de sept siècles qui vont s’écouler sous nos yeux et nous replonger là d'où nous venons. Même si nous l'avons oublié... 

Cathy Lafon

►A LIRE 

• Biodiversité. Des centaines de nouvelles espèces découvertes en Amazonie : les photos du WWF

• Biodiversité : c'est le grand inventaire de la forêt amazonienne

• "Du bon usage des arbres, un plaidoyer à l'attention des élus et des énarques", Francis Hallé,  Actes Sud, 14,20 euros.

• "Aux origines des plantes", éditions Fayard. Tome I : Des plantes anciennes à la botanique du XXIe siècle, sous la direction de Francis Hallé, 675 p., 52 euros.  Tome II : Des plantes et des hommes, sous la direction de Francis Hallé et de Pierre Lieutaghi, 665 p., 52 euros.

• "La Haine de l'arbre n'est pas une fatalité", Alain Baraton, Actes Sud, 17,50 euros.

►PLUS D'INFO

• Le Radeau des cimes est le nom d'expéditions scientifiques menées par Dany Cleyet-Marrel (pilote), Francis Hallé (botaniste), Gilles Ebersolt (architecte), Patrick Blanc et Olivier Pascal (collaborateurs scientifiques) notamment, sur la biodiversité de la forêt. Elles se sont déroulées à partir de 1986 pour explorer la canopée des forêts tropicales. Site internet: www.radeau-des-cimes.org

• La canopée est l'étage supérieur de la forêt, directement influencée par le rayonnement solaire. Elle est parfois considérée comme un habitat ou un écosystème en tant que tel, notamment en forêt tropicale où elle est particulièrement riche de biodiversité et de productivité biologique. Des arbres dits "arbres émergents" peuvent dominer de leur hauteur la canopée.