Professeur Rainer Hédrich, scientifique et biophysicien à Julius-Maximilians-Universität (JMU) à Würzburg en Bavière, en Allemagne, étudie les plantes depuis plus de 35 ans.
Hedrich étudie en particulier la façon dont les plantes régulent leur équilibre hydrique : et maintenant il a peut-être fait l'une des découvertes les plus surprenantes de sa vie : les plantes semblent « se souvenir » des jours de sécheresse.
Le souvenir de la sécheresse
Les plantes ont une toute nouvelle façon inattendue d'économiser l'eau. Le groupe de Hedrich a découvert cette nouvelle stratégie anti-sécheresse en collaboration avec des chercheurs de l'Université d'Adélaïde en Australie.
Les résultats ont été publié dans la revue Nature Communications.
Un facteur clé appelé GABA
D'après l'article, j'ai lu que les plantes utilisent la molécule de signalisation GABA (acide gamma-aminobutyrique) pour se souvenir des jours de sécheresse. Plus le climat est sec, plus le GABA s’accumule dans les tissus végétaux au cours de la journée. Et le lendemain matin, la quantité de GABA détermine dans quelle mesure la plante ouvre les pores des feuilles, pour économiser plus ou moins d'eau.
C'est comme si les plantes ajustaient leur comportement de la journée en fonction de la sécheresse de la veille.
Qu’est-ce que le GABA ?
Comme mentionné, le GABA est une molécule de signalisation qui, chez les humains et les animaux, est une substance messagère dans le système nerveux. Les plantes n’ont ni cellules nerveuses ni cerveau : pourtant, on y trouve aussi du GABA, et en lien avec des processus proches de la mémoire !
Rainer Hedrich cite un autre lien. Il semble que la « mémoire à court terme » que possède la plante carnivore Venus flytrap (une plante très populaire dans les expériences sur les plantes) utilise pour compter le nombre de fois que sa proie la touche, dépend du niveau de calcium dans la cellule. Le même taux de calcium qui régule la biosynthèse enzymatique du GABA chez les plantes.
Faible besoin en eau, haute tolérance à la sécheresse
L'effet GABA a été démontré dans diverses cultures, comme l'explique le professeur Matthieu Gilliham de l'Université d'Adélaïde : « Sous l'influence du GABA, l'orge, les fèves et le soja, par exemple, ferment les pores de leurs feuilles. » Même les plantes de laboratoire « mutées » pour produire davantage de GABA réagissent de cette manière. Dans les expériences, ils ont besoin de moins d'eau et survivent plus longtemps à la sécheresse.
Il existe d'autres substances de signalisation dans les plantes qui provoquent la fermeture des pores des feuilles, mais le GABA repose sur un mécanisme d'action complètement différent.
Bo Xu, premier auteur de l’étude – Centre d’excellence du Conseil australien de la recherche en biologie énergétique végétale.
À l'avenir? Plantes résistantes à la sécheresse
En période de changement climatique, le mécanisme d'économie d'eau et la tolérance à la sécheresse des plantes sont des questions de plus en plus importantes.