En période de stress intense, les gens expriment parfois leur angoisse avec un grincement and- et une nouvelle étude suggère que les plantes pourraient faire de même.
Contrairement aux cris humains, cependant, les sons des plantes sont trop fréquents pour que nous puissions les entendre, selon la recherche, qui a été publiée le 2 décembre sur la base de données bioRxiv. Mais lorsque des chercheurs de l'Université de Tel Aviv en Israël ont placé des microphones à proximité de plants de tomates et de tabac stressés, les instruments ont détecté les cris ultrasoniques des cultures à environ 10 cm. Les bruits se situaient dans une plage de 20 à 100 kilohertz, un volume qui pourrait "être détecté par certains organismes jusqu'à plusieurs mètres de distance", ont noté les auteurs. (Le document n'a pas encore été révisé par des pairs.)
Les animaux et les plantes pourraient écouter et réagir aux cris silencieux des plantes, et peut-être que les humains pourraient aussi, avec les bons outils en main, ont ajouté les auteurs. L'idée que "les sons produits par les plantes stressées par la sécheresse pourraient être utilisés dans l'agriculture de précision semble réalisable s'il n'est pas trop coûteux de configurer l'enregistrement sur le terrain", Anne Visscher, boursière au Département de biologie végétale et fongique comparée au Royal Botanic Gardens au Royaume-Uni, a déclaré New Scientist.
Comme les animaux, les plantes réagissent au stress de diverses manières; des études suggèrent que les plantes peuvent libérer des composés chimiques malodorants ou changer leur couleur et leur forme en réponse à la sécheresse et aux piqûres d'herbivores affamés. Les animaux semblent reconnaître et répondre à ces signaux de stress botanique, et même d'autres plantes semblent capter les odeurs aéroportées émanant de leurs voisins tendus. Certaines recherches antérieures avaient suggéré que les plantes réagissent également au son, mais des questions demeurent quant à savoir si les plantes elles-mêmes émettent des bruits détectables.
Dans des études antérieures, les chercheurs ont fixé des appareils d'enregistrement directement aux plantes pour écouter les sons secrets à l'intérieur de leurs tiges. Chez les plantes stressées par la sécheresse, des bulles d'air se sont formées, ont éclaté et ont déclenché des vibrations dans les tissus qui transportent normalement l'eau jusqu'aux tiges des plantes. Le processus, connu sous le nom de cavitation, a été détecté par les appareils d'enregistrement connectés, mais les chercheurs de Tel Aviv ont voulu savoir si des sons de plantes pouvaient voyager dans l'air.
L'équipe a donc installé des microphones près des plants de tomates et de tabac stressés placés dans une boîte insonorisée ou dans une serre ouverte. Les chercheurs ont soumis un ensemble de cultures à des conditions de sécheresse et un autre à des dommages physiques (une tige coupée). Un troisième groupe intact a servi de point de comparaison.
Les enregistrements ont révélé que les différentes espèces végétales émettaient des sons distincts à des taux variables, en fonction de leur facteur de stress. Les plants de tomates stressés par la sécheresse émettaient environ 35 cris ultrasoniques par heure, en moyenne, tandis que ceux dont les tiges étaient coupées en produisaient environ 25. Les plants de tabac stressés par la sécheresse laissaient échapper environ 11 cris par heure, et les cultures coupées produisaient environ 15 sons en même temps. En comparaison, le nombre moyen de sons émis par des plantes intactes est tombé en dessous de un par heure.
Compte tenu de la variation des bruits entre les groupes, les chercheurs se sont demandés s'ils pouvaient identifier chaque plante uniquement sur la base de ses cris caractéristiques. À l'aide de l'apprentissage automatique - un type d'algorithme d'intelligence artificielle - l'équipe a sélectionné des caractéristiques distinctes dans chaque ensemble de sons et trié avec succès leurs plantes en trois catégories: «sèches, coupées ou intactes». Un jour, les agriculteurs pourraient utiliser une technologie similaire pour écouter les cultures stressées par la sécheresse dans leurs champs, ont suggéré les auteurs.
Dans cette étude, les auteurs n'ont pas testé si les plantes exposées à la maladie, à des niveaux excessifs de sel ou à des températures défavorables émettent également du son, il est donc inconnu si toutes les plantes stressées grincent. Cependant, les chercheurs ont enregistré des sons similaires dans d'autres plantes coupées ou soumises à la sécheresse, y compris les cactus épineux en coussin, et les mauvaises herbes henbit deadnettle. Les insectes, comme les papillons de nuit, peuvent écouter les sons émis par les plantes stressées pour évaluer leur état avant de pondre des œufs sur leurs feuilles, ont suggéré les auteurs.
Jusqu'à ce que les scientifiques observent comment et si les papillons réagissent aux bruits des plantes, cette conclusion reste spéculative, ont ajouté les auteurs - en fait, un expert extérieur a déclaré que l'idée pourrait être "un peu trop spéculative".
Edward Farmer, professeur de biologie moléculaire végétale à l'Université de Lausanne en Suisse, a déclaré au New Scientist que les insectes sont connus pour favoriser certaines plantes pour diverses raisons et qu'il doute que le bruit excessif soit l'une de ces raisons. En outre, la nouvelle étude n'a pas tenu compte des sons que le sol asséchant peut produire par lui-même, ainsi que d'autres bruits déroutants que les microphones des chercheurs ont pu capter, a ajouté Farmer.
