Les plantes ressentent, apprennent, transmettent des messages et même mènent une guerre biologique. Cependant, nous ne sommes pas encore capables de voir et de comprendre cela, explique le neurobiologiste des plantes italien. Le scientifique pense que les plantes sont suffisamment intelligentes pour même trouver des solutions aux problèmes. Et, en passant, si les plantes disparaissent de la surface de la Terre, notre espèce humaine cessera également d'exister dans une semaine.
Les plantes ressentent, apprennent, transmettent des messages et même mènent une guerre biologique. Ils nous fournissent de l'oxygène et nous nourrissent. Cependant, nous ne pouvons ni le voir ni le comprendre, déclare le neurobiologiste végétal italien Stefano Mancuso.
L'ancien philosophe Aristote attribuait les plantes à la classe des créatures primitives. Puisqu'ils sont capables de se reproduire, ce penseur ne pouvait pas les mettre sur un pied d'égalité avec les objets inanimés, mais il ne croyait pas qu'ils représentent quelque chose de spécial.
Aristote était daltonien. Pour les personnes atteintes de cette maladie, les plantes semblent sans vie et ne comprennent pas leur signification.
C'est ce que dit Stefano Mancuso, qui dirige le laboratoire international de neurobiologie végétale à l'Université de Florence.
Neurobiologie végétale? Quelle science! Les plantes n'ont pas de système nerveux! Oui, les plantes n'ont vraiment pas de cerveau, d'yeux, d'oreilles ou de poumons. Cela signifie que les fonctions importantes sont réparties dans toute l'usine. Chaque élément est important, mais pas irremplaçable. L'herbivore peut mâcher 95% de la partie aérienne de la plante et ne pas la tuer. La plante estropiée s'offusquera et se rétablira après un certain temps.
L'inconvénient des plantes est qu'elles sont liées à un seul endroit. Par conséquent, les plantes ne pouvant s'échapper en cas de danger, elles doivent être sensibles à l'environnement. Ils utilisent les mêmes cinq sens que les humains, et même quelques-uns que nous n'avons pas, dit Mancuso.
Les plantes peuvent détecter l'humidité, la gravité et les champs électromagnétiques.
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Cette année, le livre de Mancuso, The Plant Revolution: How Plants Invented Our Future, a été publié en finnois, et l'année dernière une traduction de son travail conjoint avec Alessandra Viola «What Plants Think: A Secret Life Hidden from Prying Eyes» a été publiée en finnois …
Comme leur nom l'indique, les livres explorent les capacités inhabituelles des plantes. Les plantes peuvent voir, goûter et sentir. Les phytochromes sensibles à la lumière sont les plus représentés dans les feuilles, ainsi que dans les vrilles, les jeunes pousses et même le bois. Ils répondent à la puissance de la lumière et à la longueur d'onde de la lumière. Ils régulent la croissance et la floraison de la plante. Même dans la partie souterraine des plantes, il y a des cellules sensibles à la lumière. Avec leur aide, les racines s'étendent plus loin dans l'obscurité.
Les racines peuvent également goûter là où se trouvent les minéraux importants. Plus de racines commencent à pousser dans cette direction. Les plantes peuvent sentir des composés organiques. Très probablement, l'odeur passe par les stomates des feuilles. Ce qui se passe là-bas n'est toujours pas clair.
Il existe une théorie selon laquelle les feuilles peuvent contenir des protéines de transport qui transportent les molécules de parfum vers les cellules, explique le professeur d'écologie appliquée Jarmo Holopainen à l'Université de Finlande orientale. Les protéines de transport transportent également des molécules d'odeur provenant des cellules qui les ont produites, et cela a déjà été documenté dans la recherche. «Eh bien, vous et le mimosa», - disent les Finlandais, si l'interlocuteur est offensé par le non-sens. Cette plante délicate plie ses feuilles en réponse au toucher.
Avec l'aide de Mimosa pudica, les chercheurs ont pu prouver que les plantes sont capables d'apprendre. Cela a été découvert il y a deux cents ans par le célèbre biologiste Jean-Baptiste Lamarck lors d'une expérience inhabituelle. Il a chargé son jeune collègue de transporter les pots de mimosa sur les trottoirs de Paris. Au début, toutes les plantes couvraient leurs feuilles dans le chariot tremblant, mais pas longtemps. Ils ont réalisé que le tremblement n'était pas dangereux.
En 2013, Mancuso et ses collègues ont répété la version moderne de l'expérience de Lamarck. Le groupe a placé les pots de mimosa dans des dispositifs spéciaux qui abaissaient rapidement les plantes de dix centimètres. Après environ le huitième "petit vol", les plantes ont cessé de rouler leurs feuilles.
Lorsque les pots ont ensuite été tournés en position horizontale et secoués, ils ont de nouveau couvert les feuilles. La raison n'était pas la fatigue des plantes. Le groupe a répété l'expérience à différents intervalles. Il s'est avéré que le mimosa est capable de se souvenir des informations pendant plus de 40 jours. Pouvez-vous vous rappeler ce qui vous est arrivé il y a 40 jours? Comment fonctionne le processus de mémorisation si les plantes n'ont pas de cerveau est un grand mystère.
Et entendre? Les plantes n'ont définitivement aucune audition!
Et voilà, dit Carlo Cignozzi de la commune italienne de Montalcino. Il a laissé la vigne écouter les œuvres de Mozart pendant plusieurs années. Des mélodies agréables accélèrent la croissance de la vigne, les raisins mûrissent plus vite que sur la vigne qui est dans un silence complet. Les raisins étaient plus juteux, plus vibrants et plus polyphénols que les autres échantillons.
Et ce n'est pas tout: la musique a effrayé les insectes, ce qui signifiait qu'il fallait moins d'argent pour les combattre. L'effet serait le même si du métal lourd grondait des haut-parleurs, dit Mancuso, dont le laboratoire a également participé à l'expérience. Les plantes ont probablement perçu des ondes sonores à travers la vibration des membranes cellulaires. Les racines ont également ressenti la vibration et se sont rapprochées ou éloignées d'elle.
Dans le laboratoire de Mancuso, il a également été enregistré que les racines peuvent émettre des sons. Le chercheur pense que des sons de type clic se produisent lorsque les cellules se développent et que les parois cellulaires, en cellulose, commencent à se fissurer. «Si les racines peuvent reconnaître et produire du son, peuvent-elles communiquer? Peut-être y a-t-il des débats houleux sous terre? Les plantes utilisent-elles des signaux sonores pour dire où se trouve l'eau? - dit Mancuso.
Sans surprise, de nombreux botanistes sont sceptiques quant à ses recherches. Cependant, le groupe a pu publier ses articles dans des publications botaniques - mais pas dans des revues scientifiques de premier plan telles que Science and Nature.
Pendant longtemps, on a cru que les plantes interagissaient de différentes manières. La lumière qui rebondit sur les fleurs, ainsi que leur couleur et leur parfum, attirent les insectes et les oiseaux pollinisateurs.
Les plantes transmettent également des messages en utilisant divers composés. Grâce à cela, ils peuvent même mener une guerre biologique. Ils se défendent avec des substances qui sentent mauvais, qui ont un goût désagréable d'herbivores ou même qui s'avèrent mortelles.
Une plante qui est devenue l'objet d'une attaque d'insectes peut appeler à l'aide, en libérant les composés chimiques dits informatifs. Ces «fusées éclairantes» qui s'évaporent attirent les destructeurs de plantes tels que les acariens prédateurs qui s'attaquent aux acariens végétaux ou aux coccinelles qui se nourrissent de pucerons.
Les mêmes substances peuvent devenir une sorte de «signal d'alarme» et appeler les usines voisines à renforcer leur défense chimique.
Comment les plantes transmettent-elles les signaux internes? Cette question a longtemps hanté les botanistes. Récemment, le journal Science a présenté sa propre réponse.
Le japonais Masatsugu Toyota, avec ses collègues, a modifié rezukovidki, considéré comme un organisme modèle pour les expériences, de sorte que le changement des niveaux de calcium était visuel. Toyota a contraint rezuvidki à produire une protéine fluorescente uniquement en présence de calcium.
Lorsqu'une feuille a été coupée d'un rezuhovidka, les dégâts ont commencé à briller. Le flash s'est répandu en vague jusqu'à atteindre d'autres feuilles. Le taux de transmission du signal dans les usines était d'un millimètre par seconde. Les feuilles, recevant des signaux de danger, ont commencé à produire des hormones protectrices.
Les chercheurs ont remarqué que le signal a besoin d'acide glutamique pour fonctionner. Le mécanisme est exactement le même que chez les animaux en danger: l'acide glutamique accélère la transmission des messages le long des nerfs. Les plantes n'ont pas de nerfs, mais, selon Holopainen, leur rôle peut être joué par des canaux par lesquels l'eau et les nutriments pénètrent.
Mancuso considère les plantes comme intelligentes car elles peuvent trouver des solutions aux problèmes. Une espèce s'est avérée assez intelligente car il a pu trouver une solution étonnante à un problème familier aux plantes - les attaques d'herbivores.
Boquila trifoliola, originaire des forêts tempérées du Chili et de l'Argentine, fait ce qu'une liane fait habituellement: se tortiller sur le sol ou grimper sur les plantes voisines. C'est étonnant qu'elle imite toujours les feuilles de la plante qui pousse à proximité. S'il y a trois plantes différentes à proximité, Bokila à trois feuilles changera la forme, la taille et la couleur de ses feuilles et même la disposition des nervures, en imitant les différentes plantes qui l'entourent.
Cette vigne peut imiter au moins dix espèces différentes. Elle peut même faire pousser une épine sur une feuille si une plante voisine en a une. Il ne peut tout simplement pas répéter les volets, écrivent les chercheurs chiliens Ernesto Gianoli et Fernando Carrasco-Urra dans Current Biology.
Comment un caméléon végétal détermine-t-il ce qu'il faut répéter? Il est possible que certains micro-organismes utilisent certaines méthodes pour transmettre les gènes de la plante de référence au copieur. Ou la vigne prend-elle comme échantillon les substances volatiles produites par la plante? Cependant, Bokila à trois feuilles copie précisément les plantes les plus proches, bien qu'il pousse dans un véritable nuage de sécrétions de différentes espèces végétales.
Le daltonisme est toujours une maladie courante, bien que nous soyons complètement dépendants des plantes. Les plantes représentent près de 99,5% de la biomasse, c'est-à-dire de tous les êtres vivants. Les plantes ralentissent le processus de réchauffement climatique en éliminant le dioxyde de carbone de l'air. Ils nous donnent de l'oxygène, de la nourriture, des médicaments, des fibres, des matériaux de construction, de l'énergie - et beaucoup de lumière.
Si les plantes disparaissent de la surface de la Terre, notre espèce cessera d'exister d'ici une semaine. Si une personne est partie, toutes nos meilleures réalisations se transformeront bientôt en épilobe.
Arya Kivipelto
