Dans les années 1770, le savant britannique Joseph Priestley découvrit, en plaçant une souris sous cloche en compagnie d’un plant de menthe, le rôle essentiel joué par la plante verte pour la survie de l’animal (vous pouvez voir ici une animation retraçant son expérience). Selon lui, la plante produit un “air déphlogistifié”, favorable à la vie (et à la combustion). Le chimiste français Lavoisier apporta en 1779 une réponse plus précise en postulant l’existence d’un gaz appelé dioxygène (O2) produit par la menthe grâce à la photosynthèse.
En 2011, des chercheurs britanniques ont marché sur les pas de leur illustre ancêtre en reproduisant pour un programme de la BBC cette même expérience, mais en remplaçant la souris par un géologue de 48 ans, Iain Stewart, et le brin de menthe par une forêt compacte de plusieurs centaines de plantes. La question était toujours la même : la végétation nous permet-elle de respirer ? Une interrogation qui trouve tout son sens à l’heure où l’on s’interroge sur la capacité de notre écosystème à soutenir l’humanité qu’il abrite…
Un homme (et du maïs) en boîte
Dans une réplique miniature du projet Biosphère 2 lancé au début des années 1990, les chercheurs ont installé sur une surface réduite (12 m², pour 2,5 mètres de hauteur) quelques 274 plantes de 18 espèces différentes, allant du maïs à la laitue en passant par le bananier et Miscanthus géant, une plante herbacée de plusieurs mètres de haut. Les 10 967 feuilles dénombrées représentent une surface totale de plus de 110 m², assurant seule l’oxygénation de la boîte, hermétiquement close, éclairée en permanence. La température oscillait autour de 26°C et le taux d’humidité autour de 70 %.
L’atmosphère, hypoxique au début de l’expérience (12,4 % de dioxygène), correspond à la situation vécue à 4 500 mètres d’altitude. Elle s’est progressivement enrichie en O2 pour atteindre une concentration de 18,1 % après 48 heures, se rapprochant de sa composition normale (20,9 %) grâce à l’apport de la végétation. Le cobaye a survécu sans encombre aux deux jours d’expérience, son rythme cardiaque étant mesuré en continu. Les plantes ont pu seules assurer la production d’oxygène nécessaire au métabolisme humain.
Au-delà de la répétition-spectacle de l’antique expérience de Priestley, les scientifiques modernes ont voulu envoyer un message aux générations de l’abondance : “Cette simple expérience est un humble rappel de la relation intrinsèque entre l’animal et le végétal sur Terre [et] nous rappelle notre dépendance totale à la végétation et à l’écosystème au sein duquel celle-ci se développe.” Une symbiose qu’il convient de protéger au bénéfice de tous.
Source : D. Martin et al., A paradigm of fragile Earth in Priestley’s bell jar, Extreme Physiology & Medicine, 4 septembre 2012.
Crédit photo : William Artaud – Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0).
