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Les plantes peuvent-elles communiquer entre elles?

Si un arbre se parle à lui-même dans la forêt, émet-il un son? Nous avons demandé à notre experte en botanique, Ilaria Pertot, de nous en dire plus sur les conversations secrètes des plantes.

Recherche fondamentale

«Les plantes peuvent en effet communiquer fréquemment entre elles, et elles le font», déclare Ilaria Pertot. «Les plantes ne sont pas uniquement capables de parler aux plantes de leur espèce, elles peuvent également communiquer avec toutes les autres plantes.» Contrairement aux insectes et à d’autres organismes, les plantes n’utilisent pas de vibrations pour communiquer. À la place, elles libèrent, à partir de leurs fleurs, feuilles et racines, des composés organiques volatils (COV), un type de substances odorifères appelées kairomone. Chaque composé est différent, mais il envoie des signaux aux plantes et aux autres organismes avoisinants qui leur transmettent des informations spécifiques ou les avertissent d’une éventuelle attaque. «Si un insecte se nourrit des feuilles d’une plante, cette dernière libère des COV spécifiques qui avertissent les autres plantes à proximité. Si un être humain décide d’arracher cruellement la partie d’une plante, celle-ci libère un avertissement à toutes les plantes avoisinantes pour les alerter du danger potentiel», poursuit Ilaria Pertot. «Une plante ne peut bien évidemment pas se lever et s’enfuir, l’accent est donc mis sur ses mécanismes de défense.» Ces mécanismes de défense peuvent prendre la forme d’une réaction physique, comme le renforcement des parois cellulaires pour former une barrière plus solide et plus robuste, ou d’une réaction chimique qui produit des composés toxiques visant à dissuader les herbivores et les pathogènes. En fait, les plantes communiquent également avec des espèces non végétales, comme les micro-organismes qui les entourent. Les plantes envoient intentionnellement des signaux dans le sol à partir de leurs racines afin d’attirer certains micro-organismes bénéfiques pour leur croissance et leur développement. En d’autres termes, elles invitent le «bon» microbiote à élire domicile sur elles, à l’image d’un être humain déménageant dans un nouvel appartement. La plante tire parti d’avantages pluriels lorsque les bons locataires investissent les lieux. En effet, ceux-ci contribuent à sa protection, peuvent l’aider à réguler sa production de cellules et d’hormones et peuvent faciliter la croissance de ses racines, afin qu’elle puisse explorer une zone de sol plus étendue.

Apprendre le langage secret des plantes

Ilaria Pertot et ses collègues espèrent exploiter, dans la pratique, le processus de communication des plantes pour accroître la résilience de ces dernières, un volet clé de ses travaux dans le cadre du projet RhizoTalk, financé par l’UE. «Nous nous employons à mettre au point rapidement les outils moléculaires qui nous permettront de comprendre la communication des plantes, en contrôlant l’expression de leurs gènes», explique-t-elle. «Cela revient à décoder un langage. Les gènes de la plante font en quelque sorte office de pierre de Rosette qui nous guide.» Ilaria Pertot et ses collègues espèrent qu’une fois qu’ils auront découvert la voie moléculaire de la production des COV, ils parviendront à décoder le langage secret des plantes. Une fois que les scientifiques «parleront couramment» ce langage, ils seront en mesure d’orienter le processus de communication des plantes pour, par exemple, renforcer la défense des plantes face aux parasites. Une légère modification de l’ADN de la plante suffirait à empêcher un parasite de la reconnaître comme un hôte viable, ce qui rendrait les pesticides obsolètes. «En plus d’accroître la résilience, les processus à l’origine de la communication des plantes pourraient également offrir des substituts naturels à de nombreuses molécules synthétisées chimiquement utilisées pour fabriquer des peintures et des détergents, ainsi que des pesticides. C’est l’une de nos grandes ambitions au cours des dix prochaines années», conclut Ilaria Pertot. Voilà, je pense avoir tout dit. Votre prochaine promenade en forêt peut vous paraître d’une grande tranquillité pour vos oreilles, mais vous savez à présent que c’est tout le contraire – les arbres parlent peut-être même de vous. Cliquez ici pour en savoir plus sur les recherches d’Ilaria Pertot: Le sol renferme les secrets d’une lutte plus écologique contre les nuisibles.

Mots‑clés

RhizoTalk, plantes, composés organiques volatils, COV, expression des gènes, microbiote