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Jun 02, 2023

Plantes stressées 'Cry'

Les microphones captent les crépitements ultrasonores des plantes privées d'eau ou

Les microphones captent les crépitements ultrasonores des plantes privées d'eau ou blessées

Les plantes ne souffrent pas en silence. Au lieu de cela, lorsqu'elles ont soif ou sont stressées, les plantes émettent des "sons aériens", selon une étude publiée aujourd'hui dans Cell.

Les plantes qui ont besoin d'eau ou dont les tiges ont récemment été coupées produisent jusqu'à environ 35 sons par heure, ont découvert les auteurs. Mais les plantes bien hydratées et non coupées sont beaucoup plus silencieuses, ne faisant qu'environ un son par heure.

La raison pour laquelle vous n'avez probablement jamais entendu une plante assoiffée faire du bruit est que les sons sont ultrasonores - environ 20 à 100 kilohertz. Cela signifie qu'ils sont si aigus que très peu d'humains pourraient les entendre. Certains animaux, cependant, le peuvent probablement. Les chauves-souris, les souris et les papillons de nuit pourraient potentiellement vivre dans un monde rempli de sons de plantes, et des travaux antérieurs de la même équipe ont montré que les plantes réagissent également aux sons émis par les animaux.

Pour écouter les plantes, Lilach Hadany de l'Université de Tel-Aviv en Israël et ses collègues ont placé des plants de tabac (Nicotiana tabacum) et de tomate (Solanum lycopersicum) dans de petites boîtes équipées de microphones. Les microphones captaient tous les bruits émis par les plantes, même si les chercheurs ne pouvaient pas les entendre. Les bruits étaient particulièrement évidents pour les plantes stressées par un manque d'eau ou une coupe récente. Si les sons sont atténués et accélérés, "c'est un peu comme du pop-corn - des clics très courts", explique Hadany. "Ce n'est pas chanter."

Credit: Khait et Al

Les plantes n'ont ni cordes vocales ni poumons. Hadany dit que la théorie actuelle sur la façon dont les plantes font du bruit est centrée sur leur xylème, les tubes qui transportent l'eau et les nutriments de leurs racines à leurs tiges et feuilles. L'eau dans le xylème est maintenue par une tension superficielle, tout comme l'eau aspirée à travers une paille. Lorsqu'une bulle d'air se forme ou se casse dans le xylème, elle peut faire un petit bruit de claquement ; la formation de bulles est plus probable pendant le stress hydrique. Mais le mécanisme exact nécessite une étude plus approfondie, dit Hadany.

L'équipe a produit un modèle d'apprentissage automatique pour déduire si une plante avait été coupée ou était stressée par l'eau à partir des sons qu'elle émettait, avec une précision d'environ 70 %. Ce résultat suggère un rôle possible pour la surveillance audio des plantes dans l'agriculture et l'horticulture.

Pour tester le caractère pratique de cette approche, l'équipe a essayé d'enregistrer les plantes dans une serre. À l'aide d'un programme informatique formé pour filtrer le bruit de fond des unités de vent et de climatisation, les plantes pouvaient encore être entendues. Des études pilotes menées par les auteurs suggèrent que les plants de tomates et de tabac ne sont pas des valeurs aberrantes. Le blé (Triticum aestivum), le maïs (Zea mays) et le raisin de cuve (Vitis vinifera) font aussi du bruit lorsqu'ils ont soif.

Auparavant, l'équipe de Hadany a également étudié si les plantes peuvent "entendre" les sons et a découvert que les primevères du soir (Oenothera drummondii) libèrent un nectar plus sucré lorsqu'elles sont exposées au son d'une abeille volante.

Les bruits des plantes sont-ils donc une caractéristique importante des écosystèmes, influençant le comportement des plantes et des animaux ? Les preuves ne sont pas encore claires, selon Graham Pyke, biologiste à la retraite de l'Université Macquarie de Sydney, en Australie, spécialisé dans les sciences de l'environnement.

Il doute que les animaux écoutent les gémissements des plantes stressées. "Il est peu probable que ces animaux soient vraiment capables d'entendre le son à de telles distances", dit-il. Il pense que les sons seraient trop faibles. D'autres recherches devraient apporter plus de lumière sur la question. Mais Pyke dit qu'il est tout à fait disposé à accepter que les plantes "grincent" lorsqu'elles sont stressées.

Cet article est reproduit avec autorisation et a été publié pour la première fois le 30 mars 2023.

Emma Marisest un écrivain environnemental qui vit dans l'Oregon.

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