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Biologie & Santé

Signal d'alarme chez les plantes

Comment les plantes déclenchent-elles un signal d'alarme en cas d'attaque ? Le voile vient d'être levé sur cet énigmatique processus...

Une chenille affamée en train de dévorer une feuille, c’est ce que montre cette vidéo. Mais le plus intéressant, ce sont les traces lumineuses qui suivent cette attaque en règle, et qui se diffusent aux autres feuilles. Car c’est la première fois qu’on visualise aussi bien la « sonnette d’alarme » qui circule dans une plante.

Les biologistes savent depuis longtemps que les plantes disposent de moyens de défense contre les insectes et autres menaces, mais ils ignoraient lesquels jusqu’à ce jour. C’est en fait le calcium, un nutriment de la plante, qui produit un signal chimique et électrique pour donner l’alarme, comme vient de le montrer, dans une étude parue dans la revue Science du 14 septembre 2018, une équipe américano-japonaise dirigée par Silmon Gilroy, professeur de botanique à l’université du Wisconsin-Madison. 

Simon Gilroy en train de discuter avec un de ses étudiants en mars 2018© Bryce Richter/UW-Madison

Cette équipe a développé une variété de l’arabette des dames produisant une protéine qui devient fluorescente en présence de calcium. Puis ils l’ont soumise à des morsures de chenille et des coupures par ciseaux. À chaque fois, ils ont observé le signal depuis le site endommagé jusqu’aux autres feuilles.

Ce signal se déplace à la vitesse d’un millimètre par seconde. En quelques minutes, toute la plante est donc capable d’élever ses niveaux de substances nocives pour l’agresseur.  

Les scientifiques ont aussi mis en évidence le rôle des récepteurs au glutamate, un neurotransmetteur, dans ce processus. En effet, dans des plantes dépourvues de ces récepteurs, il n’y a pas de réaction chimico-électrique en cas d’agression. Le lien exact entre calcium et glutamate devra toutefois être précisé lors d’études ultérieures.

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