Le désert devient-il trop chaud pour les arbres de Josué ?

Il y a six ans, Jeremiah Joseph conduisait à travers un grand peuplement d'arbres de Josué, à l'aube. Les branches des arbres s'étiraient dans l'obscurité, éclairés uniquement par les phares de sa voiture et, pendant une fraction de seconde, il a cru que quelqu'un lui faisait signe de s'arrêter.

Jeremiah Joseph est membre de la tribu Paiute-Shoshone à Lone Pine en Californie. Il a passé sa vie entouré d'arbres de Josué. Mais ce matin-là, il lui sembla les voir pour la première fois. La même année, la tribu Paiute-Shoshone avait reçu trente-huit arbres de Josué qui avaient été déracinés pour un projet d'expansion d'autoroute. Jeremiah Joseph faisait partie du groupe chargé de les replanter et il a commencé à en apprendre plus sur le triste destin qui attend cette espèce : sans intervention humaine, les sous-espèces de l'est et de l'ouest de la Californie auront du mal à survivre.

Selon une étude publiée l'été dernier, les arbres de Josué, symbole du désert de Mojave et du rêve californien, devraient perdre 80 % de leur habitat naturel d'ici la fin du siècle. 

Les scientifiques, législateurs, tribus et communautés essaient de trouver rapidement une solution pour que cette espèce emblématique survive. L'été dernier, le gouvernement californien a publié un plan de conservation destiné à protéger les arbres de Josué de l'ouest en sanctuarisant des terres, en restreignant l'abattage d'arbres et en mettant en place des politiques de prévention des risques d'incendies. Ce plan de conservation est unique : il vise non pas à protéger une espèce déjà en déclin, mais à préserver les arbres de Josué des menaces qui les attendent.

Les défenseurs de l'environnement qui travaillent sur les arbres de Josué envisagent deux options pour leur offrir un habitat viable dans le futur. La première option consiste en un « refuge » climatique, des parcelles de terre à l'intérieur ou proches de leur zone de répartition naturelle où ils seraient relativement protégés du changement climatique. La deuxième option est plus spectaculaire et plus compliquée : les déplacer dans des environnements plus accueillants en dehors de leur zone de répartition naturelle, une stratégie connue sous le nom de migration assistée. 

Dans la réserve Paiute-Shoshone à Lone Pine, où les chefs de tribu collaborent avec l'État de Californie sur des plans de conservation, le déplacement d'arbres en dehors de leur habitat actuel est déjà prometteur. Les trente-huit arbres déterrés pour la construction de l'autoroute ont été replantés à environ 15 kilomètres au nord de la réserve, en dehors de la zone de répartition typique des arbres. Six ans plus tard, ils continuent de bien pousser. Même des arbres assez anciens dont on doutait de la survie ont développé des ramifications dans leur nouvel habitat. 

« Nous savons, grâce à la science et à la rapidité à laquelle les choses changent, particulièrement pour l'environnement des arbres de Josué, qu'il est indispensable que nous trouvions une solution et que nous prenions les bonnes décisions, en particulier pour ceux qui survivent tout juste », affirme Jeremiah Joseph. 

POURQUOI LE FUTUR DES ARBRES DE JOSUÉ EST-IL SI INCERTAIN ? 

Les arbres de Josué sont anciens. Ils ont commencé à pousser dans le Sud-Ouest des États-Unis il y a 12 000 ans, quand les glaciers de la période glaciaire ont disparu. Alors que leur durée de vie est en moyenne de 150 ans, on estime que certains d'entre eux vivent depuis 500 ans ou plus. 

Malgré leur nom, les arbres de Josué sont une espèce de plantes succulentes et font partie de la famille des agaves. Les sauver serait synonyme de sauver les écosystèmes entiers du désert. Ils constituent l'habitat essentiel de dizaines d'espèces d'oiseaux tels que le petit-duc des montagnes (Megascops kennicottii) et l'oriole jaune-verdâtre (Icterus parisorum), ainsi que des reptiles et insectes. 

Ils sont actuellement tellement répandus qu'il est difficile de croire qu'ils sont en danger. 

En 2022, une revue estimait entre 4,3 millions et 9,8 millions le nombre d'arbres de Josué de l'ouest en Californie. Cette abondance relative a mené à des plaintes de la part de propriétaires et de promoteurs immobiliers qui, en raison du plan de conservation, doivent payer des frais pouvant aller de quatre-vingts à plusieurs milliers d'euros pour faire retirer des arbres de Josué de leur terrain. 

C'est le climat futur, plus que les conditions actuelles, qui inquiète les scientifiques et les responsables politiques. Le changement climatique devrait accentuer le climat déjà très chaud et sec du désert, explique Jeremy Yoder, biologiste à l'université d'État de Californie à Northridge (CSUN). 

« Le désert de Mojave connaît les conditions les plus chaudes et sèches du territoire continental des États-Unis et toutes les espèces qui y vivent sont déjà adaptées à ces conditions » révèle Jeremy Yoder. « Bien sûr que si vous les mettez dans des conditions encore plus extrêmes, elles vont être en difficulté. »

Ces dernières années, les incendies alimentés par des espèces de plantes envahissantes ont accentué ces conditions, brûlant des millions d'arbres sur les cinq dernières années uniquement. Il faut ajouter à cela l'urbanisation rapide et le développement énergétique du désert de Mojave qui réduit encore plus leur habitat viable. 

Pour maintenir une population saine d'arbres de Josué, l'un des défis est de garantir qu'assez de jeunes arbres remplacent leurs aînés mourants. Pour cette espèce d'arbres, les conditions sont spécifiques : ils ne fleurissent que dans certaines conditions, pas chaque année et leurs deux sous-espèces ne peuvent être pollinisées que par une espèce de papillons de nuit. 

Ce sont ces adaptations très spécifiques qui les rendent particulièrement vulnérables aux changements de conditions. La recherche a montré qu'ils grandissent plus lentement et se reproduisent moins souvent que les autres plantes. De plus, il est prouvé que des conditions plus chaudes et plus sèches réduisent le nombre de jeunes arbres. 

DES ARBRES PLUS RÉSILIENTS DANS UN HABITAT PLUS RÉSILIENT

Les scientifiques et les défenseurs de l'environnement affirment que le refuge climatique représente la meilleure option pour la survie des arbres de Josué. Bien que certains régimes climatiques et une certaine disponibilité en eau soient aussi des facteurs pour certains arbres, ces refuges se situent habituellement à des altitudes plus élevées. Les scientifiques tels que Jeremy Yoder qui étudient ces paysages arides essaient d'identifier de tels refuges depuis des années. L'identification de ces habitats requiert une combinaison complexe de modèles scientifiques, d'observations sur le terrain et, plus récemment, de données satellites. L'étude datant de l'été dernier qui a modélisé leur perte d'habitat a annoncé des nouvelles prometteuses : il existerait plus de régions qu'on ne le pensait initialement qui répondraient aux critères pour constituer un refuge. 

Néanmoins, ces régions ne se situent pas nécessairement sur des terres protégées, ce qui pourrait rendre le futur habitat vulnérable au développement. 

Les incendies représenteront toujours un risque, même sur les terres protégées. En 2020, plus de 16 000 hectares situés sur un refuge potentiel dans la Mojave Natural Preserve ont été brûlés par un incendie dévastateur qui a tué 1,3 million d'arbres de Josué. 

Pour assurer les meilleures chances de survie aux arbres plantés dans ces refuges climatiques, les scientifiques recherchent aussi les arbres ayant les gènes les plus résistants et adaptables. 

Alors que le séquençage des gènes de l'espèce est encore en cours, les scientifiques en apprennent déjà plus sur la façon dont ces plantes survivent dans des conditions aussi extrêmes. En septembre dernier, par exemple, un article dirigé par Karolina Heyduk, professeure assistante à l'université du Connecticut (UConn), a démontré que les arbres de Josué possèdent une forme de photosynthèse unique qui leur permet d'absorber du dioxyde de carbone pendant la nuit afin de réduire la perte d'eau. 

« J'espère que cela signifie qu'ils sont capables de gérer un peu cette chaleur et cette sécheresse, particulièrement les arbres plus vieux », formule Karolina Heyduk. « Ce que cela signifie pour les générations futures reste un peu plus flou. »

Karolina Heyduk et Jeremy Yoder prennent part à un travail de séquençage du génome des arbres de Josué afin de pouvoir identifier les gènes spécifiques associés à la survie dans les conditions désertiques les plus rudes. Cette carte génétique leur permettrait de sélectionner les graines les plus résistantes pour les stocker dans des banques de semences puis finalement les planter dans des régions détruites par les incendies. 

UN HABITAT POUR LE SIÈCLE PROCHAIN

Étant donné la vulnérabilité des arbres de Josué ainsi que l'étude coûteuse et longue de leur génétique, certains des défenseurs de l'environnement impliqués dans le plan de conservation californien se demandent également s'ils pourraient aider les arbres à migrer vers une zone aux conditions moins extrêmes, située plus au nord ou à une altitude plus élevée. 

L'étude modélisant le futur refuge a découvert que de nouveaux habitats potentiels pour les arbres de Josué de l'ouest pourraient apparaître au nord de leur implantation actuelle et que de nouveaux habitats potentiels pour les arbres de Josué de l'est pourraient apparaître à des altitudes plus élevées dans les Hualapai Mountains en Arizona. 

Aider les plantes à migrer vers d'autres zones est une stratégie étudiée par les scientifiques pour d'autres espèces telles que les sapins de douglas en Oregon (Pseudotsuga menziesii) et les arbres à feuilles caduques dans le Minnesota. Pour les arbres de Josué, cette migration serait probablement effectuée sur une distance inférieure et consisterait à déplacer les arbres dans des zones où ils auraient naturellement migré mais plus tôt que ce qu'ils auraient fait par eux-mêmes, explique Drew Kaiser, scientifique environnemental principal au California Department of Fish and Wildlife. Il révèle aussi qu'un début de discussion est en cours à propos d'essais de migration assistée sur des distances plus importantes réalisés par des tribus, des gestionnaires de terrains et des chercheurs. 

La migration assistée est controversée au sein de la communauté scientifique car elle est à la fois complexe et incertaine. Pour se maintenir, l'écosystème dans lequel se trouvent les arbres de Josué, y compris les papillons de nuit qui les pollinisent, devrait également migrer. Cela coûterait extrêmement cher et ces ressources pourraient être utilisées pour reproduire des arbres plus résilients et pour réduire les risques d'incendies dans les zones où les arbres se trouvent déjà. 

Faire migrer des gènes individuels pourrait représenter une option plus viable. Si Jeremy Yoder, Karolina Heyduk et les autres scientifiques impliqués dans le projet du génome identifiaient les gènes qui permettent aux arbres de supporter une sécheresse et une chaleur extrêmes, cela leur permettrait d'introduire ces gènes dans les populations d'arbres de Josué les plus vulnérables. 

« De nombreuses personnes font de leur mieux pour tirer profit du temps que nous avons pour agir » indique Jeremy Yoder. « Nous pouvons agir maintenant pour éviter d'avoir à agir plus radicalement dans le futur. »

À Lone Pine, la tribu a continué de replanter les arbres arrachés pour des projets infrastructurels et commencera bientôt à planter des graines pour faire pousser de jeunes arbres. 

En plus d'être essentiels pour leurs écosystèmes, les arbres de Josué ont une importance culturelle. Leurs fleurs, graines, feuilles et racines peuvent être mangées, et leurs feuilles et racines sont utilisées pour fabriquer des cordages et colorants pour tisser des chaussures, des filets, des sandales et des tapis. 

« En travaillant avec ces arbres, nous avons remarqué qu'ils nous aidaient à préserver notre histoire et notre identité » révèle Jeremiah Joseph. « Dans nos efforts pour protéger nos ressources culturelles, l'arbre de Josué et notre histoire ont développé une relation symbiotique. »