• Réduire le texte

    Réduire le texte
  • Rétablir taille du texte

    Rétablir taille du texte
  • Augmenter le texte

    Augmenter le texte
  • Imprimer

    Imprimer
Reportage photographique pour l'ouvrage «L’art d’acclimater les plantes, le jardin de la Villa Thuret» de Catherine Ducatillion et Landy Blanc-Chabaud, aux  EDITIONS QUAE. © © INRA, SLAGMULDER Christian

Sentir, bouger, communiquer, les plantes aussi !

Sensibilité et motricité coordonnée

Les plantes ont un comportement plus complexe qu’on ne l’a pensé pendant longtemps : elles sont capables, d’une part, de percevoir leurs voisines, et d’autre part, de se percevoir elles-mêmes dans l’espace et d’adapter leurs mouvements en conséquence.

Par Pascale Mollier
Mis à jour le 04/09/2014
Publié le 30/07/2014

Les plantes se perçoivent entre elles

 C’est à Charles Darwin que l’on doit la mise en évidence du tropisme des plantes vers la lumière. Il a démontré avec son fils Francis en 1880 que des graminées se courbaient en direction de la lumière lorsqu’elles étaient éclairées latéralement.

Les plantes possèdent plusieurs types de pigments (chlorophylle, caroténoïdes), analogues à nos pigments oculaires mais répartis sur l’ensemble de leur surface, qui  leur permettent de détecter les différentes parties du spectre lumineux (lumière naturelle, lumière bleue ou rouge).

« Elles possèdent aussi une capacité très originale que nous n’avons pas, explique Bruno Moulia. Elles peuvent distinguer le rouge sombre et le rouge clair. C’est très important car les plantes réfléchissent le rouge sombre et absorbent le rouge clair. Une plante qui reçoit beaucoup de rouge sombre détecte ainsi la présence d’une autre plante dans son voisinage. Elle s’adapte en s’écartant ou en accélérant sa croissance en hauteur pour conserver sa part de lumière ». Le chercheur a montré en 1999 qu’un plant de maïs peut détecter les autres végétaux à plus de trois mètres de distance.

 Les plantes se perçoivent elles-mêmes dans l’espace

  Les deux cléfs du redressement des tiges : sensibilité à la gravité et proprioception.. © Inra, Bruno Moulia
Les deux cléfs du redressement des tiges : sensibilité à la gravité et proprioception. © Inra, Bruno Moulia

Lorsque l’on incline une jeune pousse, elle se redresse peu à peu. On connait le mécanisme moléculaire de ce redressement : lorsque la tige s’incline, les récepteurs membranaires de l’auxine se redistribuent sur la face inférieure de la tige. L’auxine s’accumule donc sur la face inférieure, qui pousse plus vite, d’où le redressement de la tige.

Cependant, des chercheurs de l’Inra et du CNRS ont montré que ce mécanisme ne suffit pas à expliquer le retour à la verticale des tiges. En effet, ils ont modélisé le redressement sur ordinateur en ne tenant compte que de ce mécanisme, et ont montré que la tige ne se stabilisait pas et oscillait autour de la verticale car chaque élément de tige essayait de se redresser indépendamment en entrainant les autres.  Il faut donc supposer que le redressement se fait en réalité de manière coordonnée : chaque cellule perçoit sa déformation et réagit de façon à minimiser la courbure. Ainsi, la plante est dotée de proprioception (1), capacité à percevoir sa position en tout point de la tige.

En intégrant la proprioception dans leurs modèles, les scientifiques ont réussi à reproduire le redressement de onze espèces de plantes à fleurs, de la minuscule germination du blé aux troncs de peupliers.

 

Ainsi, les plantes réajustent leur posture en permanence, en réponse à plusieurs types de signaux, lumière, gravité et déformation. L’ensemble des signaux sont intégrés pour conduire à une coordination des mouvements. Une nouvelle preuve que les plantes sont capables d’intégrer des signaux complexes et ne se contentent pas d’une réponse réflexe à un stimulus unique, comme on le pensait encore récemment.

 

(1) La proprioception (du latin proprius signifiant « propre » et du mot « perception ») désigne l'ensemble des récepteurs, voies et centres nerveux impliqués dans la perception de soi-même, consciente ou non.