Tout un monde caché a enfin été révélé grâce à une équipe de biologistes moléculaires de Université de Saitama au Japon. Les chercheurs ont filmé des plantes de Arabidopsis thaliana, une mauvaise herbe commune de la famille de la moutarde, qui répondait aux signaux de danger provenant des plantes endommagées à proximité.
Cette recherche pionnière fournit un aperçu sans précédent de la manière dont les plantes interagissent et réagissent aux stimuli environnementaux, révélant des aspects surprenants de leur existence.
La découverte d'une communication inattendue entre Arabidopsis
L'étude publiée dans Communications Nature (je mets le lien ici) a mis en lumière un aspect crucial et jusqu’ici inconnu de la communication végétale. Quel est? Non seulement les plantes sont capables d’envoyer des messages de danger, mais elles disposent également d’un système sophistiqué pour recevoir et répondre à ces signaux.
L'équipe de recherche, dirigée par Youri Aratani e Takuya Uemura, a utilisé une méthode innovante qui impliquait l'utilisation de pompes pour transférer les composés volatils émis par les plantes endommagées vers leurs voisines non affectées, en observant la réponse de ces dernières au moyen de microscopes à fluorescence.
L'utilisation de capteurs biologiques pour suivre les signaux de communication
Les plantes utilisées dans les expériences avaient été génétiquement modifiées pour contenir des biocapteurs qui émettent une fluorescence lors de la détection d'un afflux d'ions calcium, un mécanisme de signalisation également courant dans les cellules humaines.
Cette technique nous a permis de visualiser en temps réel comment les plantes d'Arabidopsis réagissaient aux composés volatils, révélant une activité de signalisation du calcium qui se propageait dans les feuilles.
Identification des composés clés dans la communication végétale
En analysant les composés en suspension dans l'air, les chercheurs ont identifié deux substances, Z-3-HAL ed E-2-HAL, qui induit des signaux de diffusion du calcium chez Arabidopsis. Ils ont également déterminé quelles cellules répondaient en premier aux signaux de danger en concevant des plantes d'Arabidopsis avec des capteurs fluorescents exclusivement dans les cellules de garde, de mésophylle ou d'épiderme.
Cette découverte met en évidence la complexité et la sophistication du réseau de communication des plantes.
Arabidopsis « parler », implications pour la recherche et étapes futures
La recherche, en plus de fournir de nouvelles informations sur la communication entre les plantes, ouvre la voie à des recherches plus approfondies sur la façon dont les plantes perçoivent et réagissent à leur environnement. Cette découverte pourrait avoir des implications significatives dans l’agriculture, dans la compréhension des interactions écologiques et dans la protection des cultures contre les ravageurs et les maladies.
Il est fascinant de penser à la façon dont, même dans un environnement silencieux comme un jardin ou un champ, une conversation constante a lieu, invisible aux yeux humains mais cruciale pour la survie des plantes. Recherche sur cette « langue » botanique cela pourrait également conduire à des innovations révolutionnaires dans les domaines de l’agriculture et de la protection de l’environnement.
