Comment les plantes communiquent

Tous les êtres vivants ont besoin d'informations provenant de l'environnement qui les entoure pour pouvoir survivre à des conditions qui changent. Les plantes peuvent effectuer une distinction entre les stress environnementaux tels que la sécheresse ou la maladie, et même avertir les organismes environnants de ces dangers.

Le projet ROOTS (The roots of plant productivity: How the rhizosphere interact with the aboveground armament for indirect and direct defense against abiotic stressors), financé par l'UE, a porté sur la manière dont les racines influencent la croissance des plantes en captant et en répondant aux stimuli environnementaux.

Étant donné que de nombreuses plantes ne peuvent pas tolérer l'excès de sel dans leur environnement, des conditions très salines constituent un bon modèle d'étude de la manière dont les plantes répondent aux stress tels que la sécheresse. En cultivant des plantes dans des conditions très salines, les chercheurs ont observé que les racines souterraines envoient des signaux chimiques aux ramifications au-dessus du sol, déclenchant des modifications physiologiques et de la croissance.

De manière étonnante, les mêmes modifications se sont produites pour des plantes non exposées poussant à proximité de celles exposées au sel. Ces plantes voisines ont fermé de petits pores à la surface de leurs feuilles pour éviter d'absorber trop de sel et de perdre de l'eau.

Elles ont également modifié leur métabolisme en préparation d'un stress imminent qu'elles ne subissaient pas encore. Cet avertissement précoce a permis aux plantes de mieux résister lorsque les chercheurs les ont exposées aux mêmes conditions très salines que leurs voisines.

En essayant d'expliquer ce phénomène, les chercheurs ont observé que les plantes soumises au stress émettaient des niveaux plus élevés de composés chimiques appelés composés organiques volatils (COV). En exposant des plantes non soumises au stress à certains COV, les chercheurs ont déclenché la même réponse. Cela confirmait que les plantes voisines perçoivent les COV émis par les plantes stressées comme un signal d'avertissement.

Ce type de communication ne s'applique pas uniquement au stress; les chercheurs ont observé que les plantes donnent des informations à leurs voisines sur des conditions environnementales telles que la disponibilité de nutriments. Cela leur permet d'ajuster leur croissance et d'allouer des ressources en conséquence. De manière surprenante, il a été observé que les plantes qui sont génétiquement proches coopèrent en partageant l'espace et en évitant la concurrence avec des plantes moins proches, lorsque les ressources sont limitées.

Il est important de pouvoir comprendre la croissance et le comportement des plantes, et en particulier comment celles-ci répondent au stress, afin d'améliorer le rendement des cultures dans un climat qui se réchauffe, propice à la sécheresse.