Cette mousse utilise le quartz comme parasol

Dans le désert de Mojave, un cristal translucide offre aux bryophytes un répit bien nécessaire contre la chaleur du soleil. (via NYTimes)

Pour les humains, une oasis dans le désert peut évoquer l’image d’une piscine bleue entourée d’une couronne de palmiers. Mais pour certaines mousses, une oasis prend la forme d’un galet de quartz laiteux. Le cristal nuageux dilue les rayons ultraviolets perçants du soleil et, dans la chaleur sèche du désert, emprisonne l’humidité en dessous, créant ainsi un microclimat parfait pour une mousse.

Kirsten Fisher, biologiste à l’Université d’État de Californie à Los Angeles, a repéré pour la première fois ces oasis miniatures en 2014, quelque part à l’écart d’une autoroute dans le désert Mojave occidental, à Wrightwood, en Californie. Elle étudiait la vie sexuelle de la mousse Syntrichia caninervis, et les progrès étaient lents.

« Ils ne font jamais l’amour », disait-elle. « Pour une mousse, c’est peut-être une fois tous les 30 ans. »

Le site était parsemé de cristaux érodés d’une montagne voisine, striée de quartz nacré. En attendant que Jenna Ekwealor, maintenant doctorante à l’université de Californie à Berkeley, termine un transect de S. caninervis poussant dans la terre à proximité, le Dr Fisher a ramassé une des nombreuses pierres scintillantes éparpillées à proximité et, se souvient-elle, a vu un tapis vert brillant de mousse en dessous : « Et j’ai dit : ‘Holy moly, il y a de la mousse sous ce rocher. »

Mme Ekwealor était certaine que la mousse verte était un coup de chance. Il n’avait pas plu à Wrightwood depuis au moins deux semaines. Mais alors qu’elle et le Dr Fisher retournaient d’autres rochers, ils ont trouvé plusieurs plaques de mousse étrangement humide. Le Dr Fisher et Mme Ekwealor ont publié la semaine dernière des documents sur cette relation dans la revue PLoS One.

« Je n’ai jamais pensé à regarder sous les rochers », a déclaré Brent Mishler, un biologiste de Berkeley qui étudie Syntrichia mais n’a pas participé aux recherches, avec un palmarès exagéré sur Zoom. (Le Dr. Mishler a été le mentor du Dr. Fisher et de Mme Ekwealor).

Coucher sous un rocher peut être luxueux. Les astrobiologistes étudient depuis longtemps les cyanobactéries arctiques et antarctiques qui se développent sous des roches translucides pour emprisonner l’humidité tout en étant capables de faire de la photosynthèse. Mais personne n’a étudié cette stratégie de survie, utilisée par des organismes appelés hypolithes, dans quelque chose d’aussi grand que la mousse.

« Personne n’a vraiment regardé cette combinaison avant », a déclaré Kimberley Warren-Rhodes, chercheur au Centre de recherche Ames de la NASA, qui a examiné l’étude.

En septembre dernier, les chercheurs ont placé des capteurs sous les cailloux pour mesurer comment le microclimat changeait avec les saisons. Certains capteurs ont été la proie de rats des bois entreprenants, mais ceux qui sont restés ont découvert que le quartzite conservé sous les galets préservait environ deux fois l’humidité de la zone environnante et amortissait les variations de température jusqu’à 7 degrés Fahrenheit. « C’est une petite maison en quartz », a déclaré Mme Ekwealor.

S. caninervis, une mousse commune dans le désert de Mojave, passe la majeure partie de l’année desséchée et brune – dans un état d’animation suspendue en attendant la prochaine pluie. « C’est quelque chose que seule une mère peut aimer », a déclaré le Dr Mishler. Mais les mousses ont une longue durée de vie ; une seule touffe pourrait facilement être centenaire.

Bien que S. caninervis constitue plus des deux tiers de la mousse hypolithique de Wrightwood, les chercheurs ont identifié une autre espèce, Tortula inermis. Cette mousse pousse généralement à des altitudes plus basses et plus chaudes, mais elle a pu se développer sur le site de Wrightwood, semblant dépendre du quartz pour se protéger du froid.

Ces oasis de quartzite, bien que courantes à Wrightwood, n’apparaissent que dans ce que Mme Ekwealor a appelé une situation de « boucles d’or ». Si le quartz est trop petit, il sera trop facilement balayé par le vent pour laisser pousser quoi que ce soit en dessous. S’il est trop grand ou trop opaque, il ne laissera pas passer assez de lumière pour la photosynthèse. S’il est trop clair, il pourrait devenir une serre miniature et capter encore plus de chaleur. Le quartz doit être juste comme il faut : environ 2,5 cm d’épaisseur et assez laiteux pour transmettre jusqu’à 4 % de la lumière incidente.

Mais l’immensité du désert et l’abondance de galets font que le hasard peut devenir monnaie courante, a déclaré Mme Ekwealor : « C’est une faible probabilité, mais beaucoup d’opportunités », a-t-elle déclaré.

L’étude a souligné l’importance des microenvironnements qui peuvent être invisibles à l’œil nu, a ajouté Mme Ekwealor. Le Dr Warren-Rhodes a noté que les communautés hypolithiques, aussi minuscules soient-elles, affectent le cycle du carbone et la conservation des sols.

Après avoir présenté cette recherche lors de plusieurs conférences, Mme Ekwealor a déclaré qu’elle reçoit maintenant des textes sporadiques de personnes identifiant des mousses hypolithiques à travers le pays. « J’espère que les gens commenceront à retourner les roches pour voir ce qu’il y a d’autre là-bas », a-t-elle déclaré. Après une pause, elle a ajouté : « Et les replacer doucement, afin que la mousse puisse survivre. »

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