Neurobiologie végétale : qu'en pensent les plantes ?

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 16:04

Les plantes n'ont pas de cerveau et de cellules nerveuses; en comparaison avec les animaux, elles semblent insensibles. Cependant, les biologistes savent que les représentants de ce groupe d'organismes multicellulaires reçoivent des informations de l'extérieur et les traitent, ils peuvent communiquer entre eux à l'aide de signaux chimiques.

Vaut-il la peine de parler de « l'intelligence » des plantes ?

Qu'est-ce qui remplacera les nerfs et le cerveau

De délicates fleurs blanches de l'anémone du chêne sont la décoration des forêts de la zone médiane. Il n'est pas rare de voir ses pétales se replier, même si la journée ensoleillée bat son plein. Attendez donc la pluie. En supprimant les fleurs, la petite plante les protège de l'eau et des rafales de vent.

Dans le monde de la flore, il existe de nombreux mécanismes de ce type pour s'adapter aux conditions météorologiques changeantes, se protéger des parasites, guérir les blessures et obtenir des nutriments sur place.

Les organes de perception chez les plantes sont des cellules réceptrices spéciales, des canaux ioniques dans les membranes cellulaires qui transmettent des signaux électriques, des corps spéciaux qui ont certaines propriétés des neurones.

Pour échanger des informations entre les différentes parties du corps, divers composés médiateurs sont produits: hormones, composés chimiques, petits ARN non codants. Tous ces mécanismes remplacent avec succès les sens et le système nerveux des plantes.

La perception sensorielle des plantes a été activement étudiée jusque dans les années 1970, puis s'est progressivement estompée.

En 2005, Stefano Mansuko de l'Université de Florence (Italie) et František Baluschka de l'Université de Bonn (Allemagne) ont décidé qu'il y avait beaucoup de données sur "l'intelligence" des plantes et qu'il était temps d'activer cette direction.

Ils l'ont appelé "neurosciences végétales". Bien sûr, il s'agit d'une métaphore - nous parlons de l'étude des réactions et des réponses aux stimuli externes.

Les adeptes de la neurobiologie végétale pensent qu'en relation avec la flore, on peut parler de mémoire, de système d'accumulation, de stockage et de traitement de l'information, ainsi que de mécanisme de prise de décision. Selon certains scientifiques, cela ne nécessite pas de cerveau et de système nerveux, comme chez les animaux.

La communauté scientifique dans son ensemble est critique dans ce domaine. Parallèlement, les travaux dans le domaine des systèmes de communication et de signalisation des plantes sont désormais à la pointe de la science.

Appartement communal de prairie

L'une des découvertes majeures de ces dernières années est que les plantes sont capables de reconnaître leurs voisines. Pour ce faire, ils utilisent la lumière rouge des feux de route, des signaux chimiques, des métabolites secondaires.

La connaissance des espèces environnantes aide la plante à survivre: éviter l'ombre, se défendre contre les ennemis, choisir la meilleure nourriture.

Les plantes perçoivent des composés chimiques - ce que nous appelons les odeurs des espèces voisines. Ils sont transmis dans l'air et sous terre par les racines.

Des scientifiques chinois de la revue Nature Communications citent les résultats d'expériences avec du blé. Des études ont montré que cette plante distingue les odeurs d'une centaine d'espèces différentes poussant côte à côte à travers les racines.

En réponse, il libère ses propres substances pour réguler la relation - par exemple, quelque chose comme des antibiotiques s'il y a des concurrents à proximité. En conséquence, le blé inhibe leur croissance.

Bien sûr, cette méthode de communication chimique n'est pas analogue au sens de l'odorat chez les animaux, mais les plantes peuvent certainement non seulement émettre, mais aussi percevoir des odeurs.

Par exemple, le liseron parasite, la cuscute, trouve la plante hôte par les éléments volatils et s'étire dans sa direction.

L'absinthe blessée par des parasites avertit les proches du danger d'une odeur accrue.

La verge d'or herbacée vivace est capable de percevoir elle-même les composés chimiques (phéromones) sécrétés par les mâles de la mouche panachée attirant la femelle. Une larve de mouche déposée sur une plante provoque une maladie sous la forme d'une galle - une grosse boule.

Les scientifiques ont suggéré que la verge d'or sent les mouches et renforce le système immunitaire pour lutter contre la maladie inévitable. Pour ce faire, les feuilles de l'herbe augmentent la teneur en acide jasmonique, qui repousse les parasites et aide à guérir les dommages tissulaires.

Bonne ouïe

En 1970, le livre "La vie secrète des plantes" de Peter Tompkins et Christopher Bird est publié aux États-Unis. Dans celui-ci, sans s'appuyer sur des faits scientifiques, de nombreuses informations fantastiques sur les fleurs et les arbres étaient fournies. Par exemple, il a été dit que les plantes sont stressées si un œuf est cassé en leur présence, la citrouille s'écarte des haut-parleurs si de la roche en sort.

De nos jours, de nombreux faits ont été accumulés sur la perception des sons par les plantes. En 2014, des scientifiques de l'Université du Missouri (États-Unis) ont influencé une petite herbe, Arabidopsis (Tal rezuhovidka) en utilisant le son qu'une chenille mâche dessus.

Il s'est avéré que cela augmente la teneur en anthocyanes (colorants violets) et en glucosinolates (amertume) dans les feuilles de la plante. L'expérience a montré que la rezukovidka réagit différemment aux vibrations de l'air causées par les feuilles qui mâchent, le vent et le gazouillis des insectes.

Des scientifiques de l'Université du Mississippi ont récemment mené des expériences avec du soja et des insectes qui y vivent - des coccinelles et des pucerons du soja. Ils ont été influencés par différents types de sons, notamment le bruit de la ville, du tracteur, du rock and roll. Après deux semaines, la biomasse végétale a diminué par rapport au témoin.

Cependant, les scientifiques ne sont pas enclins à croire que la roche opprime directement les plantes. Au contraire, il a en quelque sorte influencé les parasites, ce qui a intensifié leurs activités.