Les facultés des plantes décryptées par des chercheurs

Les chercheurs de l’Institut national de la recherche agronomique (Inra) travaillent à mieux comprendre les multiples facultés du monde végétal, qu’on assimile souvent à une « intelligence ». Eric Badel, Chargé de Recherche à l’INRA de Clermont-Ferrand, revient sur les avancées de la recherche.

 

Qu’appelle-t-on l’intelligence des plantes ? Le terme est-il le bon ?

On ne cherche pas à trouver le cerveau des plantes, il n’existe pas. Au stade où nous en sommes aujourd’hui, on peut difficilement dire qu’une plante est intelligente, et on ne pourra le dire qu’en redéfinissant le terme même d’intelligence. Cette définition a été établie il y a quelques siècles et est totalement anthropomorphique. Elle est liée à une volonté de l’époque de classement des êtres sur terre : l’humain est tout en haut, puis nous avons une gradation des animaux aux minéraux, en passant par les végétaux. Si l’intelligence, c’est de répondre à une interaction extérieure, alors oui, les plantes le sont. Mais a priori, l’intelligence va au-delà.

Nous préférons cependant, surtout dans notre laboratoire, parler de sensibilité, de perception, de signalisation et de réponse en termes de comportement. Le gros atout des plantes, c’est que ne pouvant pas bouger, étant fixées au sol, elles sont obligées de s’adapter à leur environnement. Et donc obligées d’avoir à leur disposition une palette d’outils assez impressionnante par rapport aux animaux, qui eux, s’ils ne sont pas satisfaits de leur environnement, n’ont qu’à se déplacer. C’est une souvent question de vie ou de mort.

Pourquoi la recherche sur l’intelligence des plantes connaît un tel intérêt ces dernières années ?

On s’y intéresse parce que les scientifiques ont fait des progrès considérables depuis une bonne vingtaine d’années sur l’étude du comportement des plantes et à leurs mouvements. Les progrès technologiques et l’interdisciplinarité — nous travaillons notamment avec des physiciens — ont beaucoup apporté et nous avons pu mettre en évidence des mouvements élaborés qui étaient souvent passés sous les radars des anciennes observations.

Le succès planétaire du livre « La Vie secrète des arbres » de Peter Wohlleben y est pour quelque chose aussi. Il nous a d’abord fait sursauter, car il contient quelques erreurs grossières, mais on s’est rendu compte que comme le public répondait incroyablement bien à ce livre, les médias se sont emparés du sujet et par effet boule de neige ça a amené la société à nous questionner pour réagir à ce livre. Il a créé l’envie du grand public d’en savoir plus. Cela a permis de corriger les quelques erreurs, mais surtout ça nous a aussi permis de mettre en avant nos travaux actuels sur le comportement des arbres.

Pouvez-vous nous donner quelques exemples de comportements « intelligents » que les équipes de l’INRA ont découverts ?

Dans notre équipe, on s’intéresse aux mécanismes de perception de l’environnement, de signalisation à l’intérieur de la plante entre ses organes et in fine à la réponse physiologique de la plante. Cela implique des questions de physique, de biomécanique mais aussi de mécanismes moléculaires mis en jeu. La plante carnivore, quand on touche trois fois les cils à l’intérieur, elle se referme. Là, c’est simplement un réflexe mécanique. Mais les plantes ont des comportements beaucoup plus élaborés. Par exemple, lorsque le vent secoue les arbres et que ceux-ci le perçoivent, ils modifient leur croissance ; en particulier en augmentant leur production de biomasse pour accroître le diamètre de leur tronc, le rendant ainsi mécaniquement plus résistant. Et ils modulent cette réponse en fonction de l’intensité de la stimulation qu’ils percoivent et sont aussi capables de « mesurer ».Les plantes perçoivent et s’adaptent à beaucoup de choses : la lumière, la gravité, le vent, etc. Et c’est cette cohérence entre la perception que la plante a de son environnement et la réponse qui nous intéresse.

On travaille beaucoup sur le gravitropisme, c’est-à-dire comment les plantes perçoivent la gravité et avec quels capteurs. On a montré très récemment qu’elle ne percevait pas l’intensité de la gravité, mais juste sa direction grâce à un système que l’on pourrait appeler un inclinomètre. Sur Mars ou sur Terre, elles la perçoivent de la même façon. Elles ne perçoivent pas que la gravité. Quand vous penchez une plante, elle se redresse vers la verticale. On a démontré par un modèle que si elle ne prenait en compte que la gravité, la plante ferait des sinusoïdes sans jamais atteindre la verticale : Elle se courberait, dépasserait la verticale et puis se courberait dans l’autre sens pour retenter de revenir à la verticale. Elles ne font pas ça. Les plantes ont le sens de la proprioception, le sens de leur propre forme et plus précisément de leur rectitude. C’est une capacité qui n’était associée aux animaux jusqu’à récemment.

Entre la perception et le mouvement, on s’est également aperçu qu’il y avait de la signalisation. Si on fléchit une tige, une branche à un endroit localisé, on peut observer quelques minutes après une réponse à distance, par exemple un arrêt de croissance au niveau des bourgeons qui sont situés tout en haut de la branche. Un signal est donc passé du lieu de la stimulation mécanique à un autre endroit de réponse physiologique. On essaie ici de détecter ce qui est perçu et avons trouvé que des signaux hydrauliques et électriques sont produits et se propagent dans les organes ; permettant à la plante de réagir.