Une équipe de chercheurs japonais a fait une découverte révolutionnaire dans le domaine des communications végétales, en capturant des instantanés en temps réel de plantes transmettant leurs réponses de défense à leurs voisines.
Cette réalisation majeure, dirigée par le biologiste moléculaire Masatsugu Toyota de Université de Saitamaa été publié dans le magazine Communications naturelles.
Les composés organiques volatils
L'avancée de l'étude réside dans l'observation de plantes intactes réagissant aux composés organiques volatils (COV) émis par d'autres plantes subissant des dommages mécaniques ou des attaques d'insectes.
La recherche a été co-écrite par Yuri Aratani, Ph.D. étudiant et Takuya Imura, chercheur postdoctoral, en tant que membres clés de l'équipe.
« Les plantes perçoivent les composés organiques volatils (COV) libérés par les plantes voisines endommagées mécaniquement ou herbivores et déclenchent diverses réponses de défense. Une telle communication de plante à plante protège les plantes des menaces environnementales », ont expliqué les auteurs.
Etude des communications végétales
Le dispositif expérimental comprenait une pompe à air reliée à un récipient de feuilles et de larves et à un autre boîtier de chambre. Plante d'Arabidopsis thalianaUne herbe commune de la famille de la moutarde.
Les plantes Arabidopsis sont génétiquement modifiées pour briller en vert lorsqu'elles détectent des ions calcium, qui agissent comme des messages de stress.
Grâce à la microscopie à fluorescence, l'équipe a pu surveiller les signaux émis par les plantes intactes après avoir reçu des COV provenant de feuilles endommagées.
Messages d'avertissement aéroportés
Cette étude s'appuie sur les premières observations de contacts avec des plantes documentées en 1983, qui ont suscité d'importants débats au sein de la communauté scientifique.
« Nous avons enfin révélé l'histoire complexe de savoir quand, où et comment les usines réagissent aux messages d'avertissement aériens de leurs voisins menacés », a déclaré Toyota.
Il a souligné le rôle crucial de ce réseau de communication invisible pour alerter en temps opportun les stations voisines des menaces imminentes.
En résumé, les recherches de Toyota mettent en lumière les interactions complexes et nuancées au sein du règne végétal, tout en élargissant notre compréhension des relations écologiques et des mécanismes de défense des plantes.
En savoir plus sur la communication végétale
Comme indiqué ci-dessus, le monde de la communication entre les plantes est un monde dans lequel les signaux chimiques, les messages lumineux, les impulsions électriques et les racines en réseau créent un langage complexe essentiel à la survie et à l’interaction des plantes.
Explorons maintenant plus en détail les moyens complexes par lesquels les plantes communiquent – un aspect fascinant de la botanique qui remet en question notre compréhension traditionnelle de la vie végétale.
Le langage chimique des plantes
Au cœur de la communication végétale se trouve l’utilisation de signaux chimiques. Comme indiqué plus haut dans cet article, les plantes libèrent une variété de composés organiques volatils (COV) dans l’air.
Les COV agissent comme des messages aux plantes voisines. Ils peuvent transmettre des informations sur les conditions environnementales, telles que la sécheresse ou les attaques de ravageurs.
Par exemple, lorsque les plantes sont attaquées par des herbivores, elles émettent des composés organiques volatils spécifiques qui peuvent être détectés par les plantes voisines.
Ces usines voisines, dès réception du signal, pourraient alors renforcer leurs défenses chimiques en prévision d’une attaque similaire.
Signaux d’alarme et réponses défensives
L’un des aspects les plus fascinants de la communication entre les installations est l’envoi de signaux d’alarme.
Lorsqu’une plante subit des dommages physiques, elle libère des composés organiques volatils qui signalent une détresse.
Cela alerte non seulement les plantes voisines des dangers potentiels, mais attire également les prédateurs naturels des parasites qui nuisent à la plante.
Essentiellement, les plantes peuvent demander de l’aide et recruter des alliés dans leur lutte pour la survie.
Communications de l'usine par signaux électriques
Les plantes communiquent également par signaux électriques, une méthode qui rappelle le système nerveux des animaux.
Lorsqu’une plante est stressée ou endommagée, elle génère des impulsions électriques qui traversent sa structure.
Ces signaux peuvent stimuler des changements physiologiques dans la plante, tels que la fermeture des stomates pour éviter la perte d'eau en cas de sécheresse.
Réseau Widewood : réseaux de communication des usines souterraines
Sous le sol, les plantes s’engagent dans une forme complexe de communication via leurs racines et les réseaux fongiques associés, souvent appelés « la toile du bois ».
Ce réseau est constitué principalement de champignons mycorhiziens qui relient les racines des différentes plantes. Grâce à ces connexions, les plantes peuvent partager des nutriments, de l’eau et des informations.
Par exemple, une plante déficiente en nutriments peut s’approvisionner auprès d’une plante voisine via ce réseau souterrain.
Cette relation symbiotique facilite non seulement la communication, mais favorise également une communauté végétale solidaire.
Le rôle de la communication végétale dans les écosystèmes
Comprendre la communication des plantes est crucial pour apprécier la dynamique des écosystèmes.
Il permet d’expliquer comment les communautés végétales réagissent aux défis environnementaux et comment elles peuvent être résilientes face à des perturbations telles que les ravageurs ou le changement climatique.
Ces connaissances sont inestimables pour les efforts d’agriculture, de foresterie et de conservation, car elles peuvent guider les pratiques qui favorisent une communication saine entre les plantes et donc la santé des écosystèmes.
Comprendre le langage secret du monde vert
En bref, la communication végétale témoigne de la complexité et de l’interconnexion de la vie sur Terre.
En émettant des signaux chimiques, en générant des impulsions électriques et en formant des réseaux souterrains, les plantes engagent une forme de dialogue aussi complexe qu’essentiel à leur survie.
En continuant à explorer et à comprendre ce langage caché, nous acquérons non seulement des connaissances scientifiques, mais également une appréciation plus profonde du monde merveilleux des plantes.
Cette symphonie apaisante de murmures silencieux, résonnant à travers les feuilles et les racines, nous rappelle les processus de vie en évolution qui se produisent tout autour de nous, souvent inaperçus.
Source vidéo : Masatsugu Toyota/Université de Saitama
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