des plantes qui lancent des S.O.S. Plutôt que d’intégrer des capteurs électroniques dans les plantes pour détecter leur niveau de stress…

Des scientifiques japonais ont réussi l’exploit de filmer une plante « parler » à sa voisine. Cette découverte révolutionnaire dévoile un monde végétal insoupçonné. Comment les plantes communiquent-elles face au danger ? Quels messages échangent-elles dans ce réseau invisible ?

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Une équipe de chercheurs japonais vient de percer le secret des conversations entre plantes. Grâce à des techniques d’imagerie avancées, ils ont réussi à capturer en vidéo les échanges entre végétaux face à une menace. Cette découverte, publiée en début d’année, ouvre de nouvelles perspectives sur la communication végétale et les mécanismes de défense des plantes.

Le langage secret des plantes révélé

Les plantes ne sont pas aussi silencieuses qu’on le pense. Depuis les années 1980, les scientifiques savent qu’elles émettent des composés volatils pour communiquer. Ces signaux chimiques aériens servent à repousser les herbivores ou à prévenir les plantes voisines d’une attaque imminente. Mais jusqu’à présent, le mystère subsistait quant à la manière dont ces messages étaient reçus et interprétés.

L’équipe de Yuri Aratani et Takuya Uemura, biologistes moléculaires à l’université de Saitama au Japon, a réussi à visualiser en temps réel la réception de ces signaux d’alarme. Pour ce faire, ils ont utilisé :

– une pompe pour transférer les composés émis par des plantes blessées vers leurs voisines intactes ;
– un microscope à fluorescence pour observer les réactions cellulaires ;
– des plantes génétiquement modifiées pour émettre une lueur verte en présence de calcium.

Cette approche innovante a permis de dévoiler les mécanismes intimes de la communication végétale.

Voici comment les plantes réagissent aux signaux de danger.

Un ballet cellulaire face au danger

Les chercheurs ont exposé des plants d’Arabidopsis thaliana, une plante modèle en biologie, aux composés volatils émis par des congénères attaqués par des chenilles. La réponse fut immédiate : des vagues de signaux calciques ont traversé les feuilles des plantes réceptrices, témoignant d’une activité cellulaire intense.

L’analyse des composés volatils a révélé deux molécules clés dans ce processus :

Composé

Rôle

Z-3-HAL

Déclencheur principal des signaux calciques

E-2-HAL

Inducteur secondaire de la réponse cellulaire

Les scientifiques ont également identifié les cellules les plus réactives à ces signaux d’alarme. Les cellules de garde, qui contrôlent l’ouverture des stomates (pores respiratoires des feuilles), sont les premières à réagir, suivies des cellules du mésophylle. Cette découverte suggère que les stomates jouent le rôle de « narines » des plantes, captant les messages chimiques de l’environnement.

Une plante de moutarde réagit aux signaux de danger aériens émis par une autre plante. © Aratani et al., Nature Communications, 2023

Une révolution dans la compréhension du monde végétal

Cette étude, publiée dans la prestigieuse revue *Nature Communications*, marque un tournant dans notre compréhension de l’écologie végétale. Masatsugu Toyota, auteur principal de l’étude, souligne : « Nous avons enfin révélé l’histoire complexe de quand, où et comment les plantes répondent aux « messages d’avertissement » aériens de leurs voisines menacées. »

Les implications de cette découverte sont multiples :

– amélioration des stratégies de protection des cultures ;
– développement de nouvelles approches en agriculture biologique ;
– approfondissement de nos connaissances sur l’évolution des mécanismes de défense des plantes.

Cette communication éthérée, invisible à nos yeux, joue un rôle crucial dans la survie des plantes face aux menaces de leur environnement. Elle nous rappelle que le monde végétal, loin d’être statique et silencieux, est un réseau dynamique d’échanges et d’interactions. Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles recherches passionnantes sur l’intelligence et la sensibilité des plantes.