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.
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