samedi 19 mai 2018

130- L'esprit des plantes -12- Vision souterraine

L’ESPRIT DES PLANTES – VISION SOUTERRAINE

Par cet intéressant article paru en 2016 dans la revue digitale New Scientist, Alice Klein nous transmet une surprenante information au sujet des capacités insoupçonnées des plantes.

« Les plantes « voient » sous la terre en canalisant de la lumière vers leurs racines.


Une illumination? Les plantes semblent envoyer la lumière du soleil directement sous terre vers les racines pour les aider à grandir.

Les récepteurs de lumière dans les tiges, les feuilles et les fleurs sont connus depuis longtemps pour réguler la croissance de la plante. Les racines ont aussi ces récepteurs, mais on ne savait pas comment elles captaient la lumière dans l’obscurité du sol.

Détecter la lumière dans le noir
Dr John Runions/Science Photo Library


Hyo-Jun Lee, de l’Université Nationale de Séoul en Corée du Sud et ses collègues, ont utilisé Arabidopsis thaliana – une petite plante à fleurs de la famille de la moutarde – comme modèle pour étudier ce phénomène.

Ils ont découvert que la tige de la plante agit de la même manière que la fibre optique, conduisant la lumière vers les récepteurs situés dans les racines, connus sous le nom de phytochromes. Ceux-ci déclenchent la production d'une protéine appelée HY5, qui favorise la croissance saine des racines.

Lorsque les plantes ont été modifiées pour provoquer des mutations des phytochromes, la production de HY5 a diminué. Et quand elles ont subi des mutations de HY5, leurs racines sont devenues rabougries et étrangement tordues.

Lumière contre produits chimiques
Pour vérifier si la lumière était directement transmise à travers la plante, ou si la plante activait des signaux chimiques circulant jusqu’aux racines, les chercheurs ont attaché une source de lumière à la tige des plantes via une fibre optique. Un détecteur souterrain à l’extrémité des racines confirmait que la lumière était transmise.

De plus, lorsqu'ils ont traité des spécimens d'Arabidopsis thaliana dans l'obscurité avec des signaux chimiques communs tels que le saccharose, ils n'ont observé aucune augmentation significative de la croissance des racines, suggérant que ces produits chimiques ne stimulent pas la croissance.


Il a été observé que la lumière rouge se déplace le plus efficacement à travers les plantes. Les grandes longueurs d'onde de cette lumière peuvent être favorables car elles peuvent aller plus loin que les longueurs d'onde bleues et vertes plus courtes, dit Lee.

Cependant, l'intensité de la lumière serait trop faible pour que les créatures du sol détectent une illumination des racines, ou pour que les bactéries l'utilisent pour la photosynthèse, dit-il.

Leur fonction habituelle?
La plupart des plantes ont des phytochromes, ce qui suggère que la canalisation directe du rayonnement solaire dans la tige est un mécanisme commun utilisé pour optimiser la croissance des racines, dit Lee.

Cela a du sens, car la signalisation lumineuse serait plus rapide que la signalisation chimique, explique Mike Haydon de l'Université de Melbourne, en Australie.

L'étude ne fournit cependant pas de preuve définitive, dit-il. Les chercheurs ont constaté qu'il a fallu 2 heures à partir de l'éclairage initial pour que les plantes activent leurs phytochromes racinaires - plus longtemps que prévu si la lumière est conduite directement.

En outre, l'étude a seulement étudié une poignée de signaux chimiques qui pourraient servir d'intermédiaires mobiles entre la lumière, la tige et les racines, dit Haydon. "Cela n'exclut pas vraiment la possibilité d'un signal intermédiaire mobile."

Référence : Science Signaling, DOI :


Ce sont des travaux partiels, encore inachevés, qui nous révèlent chaque jour de nouvelles capacités du monde végétal, probablement une des plus grandes sources de découvertes scientifiques dans les années à venir.

Image : https://www.simplyscience.ch/assets/images/b/Masoala_Regenwaldhalle_ZooZH_Wikimedia-68d73efb.jpg

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