Fascinant : le système de défense des plantes est très proche du système nerveux des animaux

Une équipe de biologistes américano-japonaise vient de faire une découverte importante. Alors qu’on les pensait très éloignés sur le plan physiologique et anatomique, les plantes disposeraient d’un système de signalisation végétale très proche du système nerveux des animaux.

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Un système de signalisation très proche du système nerveux animal

Quand une plante subit un stress important, son système de défense s’active dans différentes zones de son organisme. Selon la récente étude menée conjointement par des chercheurs de l’Université de Saitama et de celle du Missouri et parue dans la revue Science, les végétaux disposent d’un système de signalisation moléculaire extrêmement proche du système nerveux des animaux. Pour démontrer cela, les biologistes ont utilisé différentes protéines fluorescentes afin de pouvoir suivre la propagation de ces signaux à travers la plante lorsque cette dernière était attaquée.

Si les chercheurs savaient déjà qu’un signal électrique était émis et se propageait à travers une plante lorsqu’elle était blessée, ces nouvelles expériences leur ont permis de mieux comprendre le mécanisme de déclenchement de ce signal et la manière dont ses ondes se propagent. Une découverte importante due au hasard, puisque l’équipe de biologistes étudiait l’effet de la gravité sur les plantes en analysant leurs variations de calcium.

Ci-dessus : La propagation du flux de calcium à travers une plante de moutarde lorsqu’elle est attaquée par un insecte

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Des mécanismes de défense complexes

Lorsqu’une plante subit un traumatisme important, les signaux vont se propager à travers son organisme à la vitesse d’un millimètre par seconde, ce qui s’avère très lent par rapport aux signaux nerveux des animaux qui atteignent parfois la vitesse impressionnante de 120 mètres par seconde, mais nous prouve que leur système de signalisation partage de nombreuses similitudes avec celui le système nerveux animal.

Les scientifiques ont également constaté que lorsque ce signal rencontrait certains récepteurs, des hormones défensives étaient sécrétées et permettaient aux plantes d’activer différents systèmes de défense. Ainsi, lorsqu’un végétal était attaqué par une chenille, il produisait des substances toxiques qui rendaient ses feuilles immangeables, ou émettait des molécules volatiles qui attiraient des guêpes parasitaires afin qu’elles pondent à l’intérieur des insectes hostiles.

En résumé, les cellules de la plante ayant subi un fort traumatisme vont sécréter du glutamate, qui va interagir avec les récepteurs appropriés et déclencher un flux d’ions calcium, qui, comme pour les animaux, va activer ses systèmes de défense.

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Ci-dessus : L’évolution du flux de calcium à travers le réseau vasculaire de la plante