Découverte d’une calculatrice intégrée aux plantes

Longtemps les plantes n’ont été appréciées que pour ce qu’elles produisaient (graines, fleurs, fruits, racines, tubercules, bois, oxygène…). Aujourd’hui, on s’intéresse de plus en plus à ce qu’elles sont, à la manière dont elles fonctionnent et réagissent à leur environnement. Effacée l’image caricaturale du sous-être vivant, passif parce que privé de la possibilité de se mouvoir, insensible parce que n’exprimant rien face aux agressions. On sait aujourd’hui que, à l’instar des animaux, les plantes sont douées de capacités sensorielles variées et qu’elles communiquent aussi entre elles, notamment dans le but de se défendre.

Les plantes ressentent, les plantes s’expriment et maintenant… elles comptent ! Publiée le 25 juin dans la revue eLife, cette dernière découverte est à mettre au crédit d’une équipe du John Innes Centre, un organisme de recherche installé en Grande-Bretagne, spécialisé dans la botanique et la microbiologie. Les auteurs de l’étude sont partis d’un constat très simple. Comme nous l’apprenons tous à l’école, lors de la photosynthèse, les plantes utilisent l’énergie solaire pour fabriquer de la matière organique, ce en assimilant le carbone du CO2 présent dans l’atmosphère. Mais il ne fait pas jour tout le temps. Lorsque, pendant la nuit, l’énergie solaire n’est plus disponible, les plantes ne cessent pas de vivre pour autant et puisent dans leurs réserves d’hydrates de carbone (typiquement, de l’amidon) pour continuer à alimenter en calories leur métabolisme et leur croissance. Chez l’arabette des dames (Arabidopsis thaliana) qui est un organisme modèle en botanique, plus de la moitié du carbone assimilé pendant la journée est ainsi stockée au niveau des feuilles dans des granules d’amidon et consommée presque intégralement (95 %) durant la nuit. Or, on s’est aperçu que si l’arrivée de la nuit était artificiellement avancée ou retardée, ce pourcentage de 95 % se retrouvait quand même.

Pour les auteurs de l’étude, ce phénomène soulevait une hypothèse pour le moins intrigante : n’existerait-il pas, au sein d’A. thaliana, un mécanisme capable de mesurer le contenu en amidon des plantes ainsi que le temps qu’il reste avant l’aube, puis de diviser la première valeur par la seconde, afin de calculer la vitesse à laquelle l’amidon doit être consommé, l’idée étant, chaque nuit, d’exploiter au maximum les réserves de glucides sans pour autant se mettre dans le rouge (d’où les 5 % de marge de sécurité) ? Autre possibilité : que la plante adapte sa consommation au fur et à mesure que la nuit passe. Dans le premier cas, la vitesse à laquelle s’écoule le stock d’amidon serait constante tandis que, dans le second, elle varierait au fil du temps, avec des accélérations ou des ralentissements.

– Lire la suite de l’article de Pierre Barthélémy, 30/06/2013, sur le blog Passeurdesciences.blog.lemonde.fr.

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Photo d’illustration : Arabidopsis thaliana (L.) Heynh., John DE VOS, licence CC by-sa, Flora Data.