En réponse à une stimulation mécanique chez les plantes, l'activité d'un certain nombre de gènes change assez rapidement
Bien que nous sachions que les plantes sont vivantes, il nous est encore difficile d'imaginer qu'elles ressentent quelque chose - si une plante clique sur une feuille, elle ne tirera pas la branche et ne s'enfuira pas. Il y a quelques exceptions - par exemple, certaines plantes carnivores qui ressentent très bien l'irritation mécanique d'une victime potentielle, mais d'une manière ou d'une autre, nous considérons les plantes comme quelque peu insensibles - ni les organes des sens, comme ceux des animaux, ni le système nerveux. Ils n'en ont pas.
Cependant, en fait, les plantes ressentent tout, même si elles ne le montrent pas extérieurement. Des chercheurs de l'Université de l'Australie occidentale ont découvert qu'en réponse aux éclaboussures d'eau, les feuilles d'Arabidopsis thaliana modifient l'activité de nombreux gènes qui contrôlent les mitochondries et les chloroplastes.
Tout donnait vraiment l'impression qu'Arabidopsis réagissait précisément au toucher des gouttelettes d'eau (la même chose a été observée lorsque les feuilles ont été touchées avec une pince à épiler ou lorsqu'elles ont été légèrement tapotées): dans un article de Physiologie végétale, les auteurs écrivent que la réponse moléculaire était différente, que lorsque la plante a été agitée avec un irritant chimique. Une réaction mécanique s'est produite après 10 à 30 minutes; en même temps, curieusement, des changements similaires se produisaient si une ombre tombait soudainement sur les feuilles, comme si quelqu'un s'approchait de la plante - une ombre si nette, évidemment, servait de signal que quelqu'un toucherait les feuilles, et bien, si juste un passant, et non un herbivore.
Il a également été possible d'identifier deux gènes qui déclenchent le réarrangement moléculaire après une stimulation mécanique, AtWRKY15 et AtWRKY40 - leur tâche, apparemment, est d'évaluer la gravité de la «menace du toucher» et s'il vaut la peine de revenir à la normale.
En fait, les biologistes savent depuis longtemps que la stimulation mécanique supprime la croissance des plantes - en 2000, des chercheurs de l'Université Rice ont rapporté que si une plante est régulièrement touchée, elle pousse plus lentement et devient très petite. Dans un article relativement récent de Current Biology, les mêmes auteurs ont écrit que l'un des composants du sens mécanique de la plante pourrait être les hormones jasmonates. Ils influencent une variété de processus, du développement de la plante individuelle à la lutte antiparasitaire.
Il a été constaté que lorsque le niveau de jasmonates augmente, les métabolites s'accumulent dans les tissus végétaux, provoquant littéralement une indigestion chez les insectes ravageurs. De plus, les jasmonates aident non seulement contre les insectes, mais aussi contre certaines infections fongiques. En revanche, il s'est avéré que leur concentration dans les tissus végétaux augmente sous l'action mécanique. Il est facile d'imaginer que de cette façon les plantes se protègent de l'invasion des chenilles: plus les insectes rampent dessus, plus l'irritation mécanique est forte, plus les hormones protectrices sont produites.
Mis à part la sensibilité mécanique, nous pouvons nous rappeler que, par exemple, la verge d'or détecte les mouches qui pondent leurs œufs dessus par odeur, et en réponse émet ses propres signaux d'odeur pour effrayer les insectes. Il y a trois ans, des chercheurs de l'Université de Pennsylvanie ont écrit à PNAS à ce sujet - cependant, les auteurs du travail n'ont fourni aucune explication sur la façon dont la verge d'or peut détecter les phéromones des mouches.
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Les plantes peuvent même avertir les voisins du danger: récemment, des biologistes de l'Université de Californie à Davis ont découvert que lorsque quelqu'un commence à manger de l'absinthe, il libère des substances volatiles que ses voisins attrapent et synthétisent en réponse certaines substances qui les rendent moins savoureux. Curieusement, seul un proche parent comprendra le signal - si le voisin de l'absinthe était génétiquement très différent de celui en difficulté, le signal de détresse passait par lui.
Kirill Stasevich
