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La fermeture des feuilles de Mimosa pudica après contact dépend de signaux électriques.

En botanique, la perception par les plantes désigne la capacité des plantes à détecter l'environnement et à ajuster leur morphologie, leur physiologie et leur phénotype en conséquence[1].

La recherche porte sur les domaines de la physiologie végétale, de l'écologie et de la biologie moléculaire. Les stimuli que perçoivent les plantes et auxquels elles peuvent réagir comprennent en particulier les substances chimiques, la gravité, la lumière, l'humidité, les infections, la température, la concentration en oxygène et en dioxyde de carbone, les infestation parasitaires, les perturbations physiques, son[2] et toucher. Les plantes disposent de divers moyens pour détecter ces stimuli et une variété de réponses ou de comportements en réaction.

Dans le contexte de défense contre les herbivores, les plantes sont capables de percevoir une attaque d’insecte et d'induire les défenses appropriées. Les plantes peuvent détecter des éliciteur dans les sécrétions orales de l’insecte, comme la voliticine (N-17-hydroxylinolenoyl-l-glutamine) chez Spodoptera exigua[3]. En mangeant une feuille, l’insecte ingère des acides gras présents dans les membranes végétales, dont l’acide linolénique. Dans l’intestin, l’acide linolénique se lie à la glutamine, un acide aminé, pour former la volicitine[4]. Celle-ci est ensuite incorporée dans la salive de l’insecte, puis relâchée quand il mange une feuille. La plante détecte en retour la volicitine, signal qu’elle est en train de se faire manger. Cela entraîne une augmentation des niveaux de jasmonate, impliqué dans la défense contre les herbivores, et des sesquiterpènes volatils, qui attirent des guêpes parasitoïdes. Comme la volicitine est un composé essentiel pour l’insecte, il n’y a pas de pression de sélection pour l’éliminer de sa salive, même si cela lui permettrait de ne plus se faire reconnaître par la plante.

Des éliciteurs présent dans les œufs d’insectes peuvent également entraîner une réponse chez la plante. En effet, ceux-ci représentent une menace puisqu’ils vont se développer et se nourrir de la plante. Mais contrairement à l’attaque d’un herbivore, qui active la voie du jasmonate, les œufs pondus sur les feuilles d’Arabidopsis thaliana activent la voie de l’acide salicylique[5]. C’est la même voie qui est déclenchée par les bactéries et les champignons pathogènes. Ces deux voies de signalisation sont antagonistes, donc l’induction d’acide salicylique chez la feuille va faire baisser son niveau de jasmonate et donc supprimer les défenses de la plante face aux herbivores en devenir.

Notes et référencesModifier

  1. (en) Trewavas A., « Green plants as intelligent organisms », Trends Plant Sci., vol. 10, no 9,‎ , p. 413-419 (DOI https://dx.doi.org/10.1016/j.tplants.2005.07.005).
  2. (en) Nathan W. Bailey, Kasey D. Fowler-Finn, Darren Rebar et Rafael L. Rodríguez, « Green symphonies or wind in the willows? Testing acoustic communication in plants », Oxford Journals - Life Sciences - Behavioral Ecology, vol. 24, no 4,‎ , p. 797-798 (DOI 10.1093/beheco/ars228).
  3. (en) Schmelz EA, Alborn HT, Tumlinson JH, « Synergistic interactions between volicitin, jasmonic acid and ethylene mediate insect-induced volatile emission in Zea mays », Physiologia plantarum, vol. 117, no 3,‎ , p. 403-412 (DOI 10.1034/j.1399-3054.2003.00054.x).
  4. (en) Aboshi T, Yoshinaga N, Noge K, Nishida R, Mori N, « Efficient incorporation of unsaturated fatty acids into volicitin-related compounds in Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) », Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, vol. 71, no 2,‎ , p. 607-610 (DOI 10.1271/bbb.60546).
  5. (en) Bruessow F, Gouhier-Darimont C, Buchala A, Metraux JP, Reymond P., « Insect eggs suppress plant defence against chewing herbivores », The Plant Journal, vol. 62,‎ , p. 876-885.

Voir aussiModifier

Articles connexesModifier

BibliographieModifier

  • Lenne C., Bodeau O., Moulia B. (2014). Percevoir et bouger : les plantes aussi ! Pour la science n° 438 (avril 2014), 40-47.