Les plantes émettent des ultrasons lorsqu’elles sont stressées

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Pour la première fois, des chercheurs sont parvenus à enregistrer les sons aériens produits par certaines plantes. Les plants de tomates et de tabac émettraient des sons à des fréquences inaudibles pour l’être humain. Ces sons se produiraient lorsque les plantes sont stressées, par un manque d’eau, une tige coupée… En plaçant des micros à 10 cm des plantes, les chercheurs sont parvenus à capter des sons entre 20 et 100 kilohertz.

 


 

Les plantes ont un « langage » à base d’ultrasons

 

Plante - 1

Pour illustration

 

 

On savait déjà que les plantes pouvaient voir, sentir ou entendre. Des chercheurs israéliens affirment aujourd’hui que les végétaux émettent des ultrasons dont ils se servent pour communiquer avec leur environnement. Une nouvelle faculté qui demeure encore bien mystérieuse.

 

On savait déjà que les plantes disposaient de sens étonnants pour communiquer entre elles et avec leur environnement. Elles sont ainsi munies de photorécepteurs pour détecter la lumière et distinguer différentes couleurs dans le spectre lumineux. Elles sont également dotées du sens du toucher : un arbre va adapter sa croissance en fonction du vent et de son intensité. Elles sont aussi sensibles aux odeurs et aux sons. On a même découvert des plantes qui deviennent fluorescentes lorsqu’elles sont attaquées par une chenille ! Mais on pensait jusqu’ici que les végétaux restaient des êtres silencieux.

 

Erreur ! Les plantes émettent des ultrasons à des fréquences comprises entre 20 et 100 kHz, et détectables jusqu’à plusieurs mètres de distance. C’est la découverte surprenante d’Itzhak Khait et ses collègues de l’Université de Tel Aviv (Israël) dont l’article vient d’être publié sur la plateforme bioRxiv. Les chercheurs ont placé des microphones à 10 cm de plants de tabac et de tomates, puis leur ont fait subir un stress, soit en les soumettant à une sécheresse, soit en pratiquant une coupure à la tige au niveau de la racine. Ils ont ensuite enregistré les sons émis durant une heure.

 

 

Un « code morse » spécifique à chaque plante et à chaque situation

Lorsqu’elles sont stressées, les plantes émettent non seulement des bruits, mais ces derniers peuvent être interprétés comme une sorte de langage. Les chercheurs ont ainsi développé un algorithme pour isoler le son émis par les plantes du bruit ambiant (pluie, vent, bruissements…). Ils ont pu détecter quel type de stress était subi par la plante en fonction de la fréquence et de l’intensité du son. Un plant de tomates en situation de sécheresse émet ainsi en moyenne 35 sons par heure, contre 11 pour le tabac. Lorsque la tige est coupée, la tomate émet 25 sons par heure et le tabac 15. De même, le tabac stressé émet des sons de plus forte intensité que la tomate.

 

 

Plantes - Sons

Le nombre de sons, leur fréquence et l’intensité varient selon la plante et le type de stress subi (sécheresse ou coupure de la tige). © Itzhak Khait et al, bioRxiv, 2019

 

 

Itzhak Khait et ses collègues n’ont pour l’instant étudié que ces deux espèces, mais lors d’autres essais préliminaires, ils ont enregistré des ultrasons émis par un cactus mamillaire (Mammillaria spinosissima) ou un lamier amplexicaule (Lamium amplexicaule), une petite fleur rose qui se trouve fréquemment dans les friches ou au bord des chemins.

 

 

L’éclatement de microbulles dans le xylème

Mais par quel mystère les plantes sont-elles ainsi capables d’émettre des sons ? Les chercheurs n’en sont qu’au stade des hypothèses, mais avancent le phénomène de cavitation. Pour aspirer la sève vers le haut, la pression dans le xylème est normalement inférieure à celle de la pression atmosphérique et même négative. Mais, lors d’épisodes de sécheresse, la tension sur les parois des vaisseaux devient trop forte, et de minuscules bulles d’air peuvent être aspirées dans le xylème, créant une « embolie » parfois fatale. Les sons pourraient provenir de la formation et l’éclatement de ces microbulles.

 

 

Chenille

Les sons émis pourraient permettre aux plantes d’alerter les prédateurs ou les insectes d’une situation de danger. © rhonddawildlifediary, Flickr

 

 

Au secours, je suis attaquée par un insecte !

Les auteurs suggèrent que ce « langage » pourrait être utilisé par les insectes pour choisir où déposer leurs larves, leur permettant d’éviter les plantes fragilisées, ou encore par les animaux comme les chauves-souris ou les herbivores (sensibles aux ultrasons), qui pourraient ainsi venir à la rescousse des plantes attaquées en dévorant le visiteur indésirable. En outre, « cette faculté pourrait constituer un nouvel outil pour l’agriculture de précision, afin de détecter les plantes soumises à un stress hydrique grâce à un simple microphone », augurent les auteurs.

 

Autant de supputations qui laissent sceptiques bon nombre de spécialistes. « Beaucoup d’autres facteurs peuvent expliquer pourquoi les insectes évitent certaines plantes et pas d’autres. », balaye ainsi Edward Farmer, du Département de biologie moléculaire à l’Université de Lausanne, interrogé par le New Scientist. D’autre part, si le phénomène de cavitation est bien en cause, cela exclurait de fait d’autres types de stress comme la salinité ou la température.

 


 

Bonus

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L’état de la plante est représenté par le son, principalement la fréquence. La plante réagit aux changements de son environnement tels que l’humidité, la température, la lumière et le toucher. Les fluctuations de micro-tension de l’installation sont détectées par des électrodes. La tension est amplifiée pour être numérisée. Les valeurs numériques sont envoyées aux oscillateurs, ce qui crée le paysage sonore.

 


 

Bonus

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CE QU’IL FAUT RETENIR

 

 

-. Les plantes émettent des ultrasons perceptibles à plusieurs mètres de distance.

 

-. L’intensité et la fréquence des sons varient selon l’espèce et le stress subi (sécheresse ou coupure).

 

-. Ce « langage » permettrait de communiquer des informations aux insectes ou autres animaux sensibles aux ultrasons.

 


 

Plantes - Sons - A

Pour illustration

 


 

Source :

https://dailygeekshow.com/plantes-son-stress/

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/507590v4

https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/botanique-surprise-plantes-ont-langage-base-ultrasons-78716/

https://www.newscientist.com/article/2226093-recordings-reveal-that-plants-make-ultrasonic-squeals-when-stressed/

 

Article :

Céline Deluzarche, Journaliste / Futura Sciences

 

Vidéo :

[1] Des enregistrements révèlent que les plantes émettent des ultrasons lorsqu’elles sont stressées – Daily Geek Show / Dailymotion

[2] Plant Sounds – TomuTomu / YouTube

[3] Electrical experiments with plants that count and communicate | Greg Gage – TED / YouTube

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