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Les plantes communiquent entre elles par l'air, et l'on peut désormais le visualiser en temps réel
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Les plantes communiquent entre elles par l'air, et l'on peut désormais le visualiser en temps réel

En cas d'agression, les plantes échangent entre elles des messages chimiques sous forme de composés gazeux émis dans l'air. Des chercheurs japonais ont trouvé le moyen d'y associer des signaux lumineux en temps réel. Leur étude est parue dans la revue Nature Communications.

Des centaines de chenilles voraces rampant sur les troncs de saules et d'aulnes, pauvres arbres en apparence sans défense, pour aller croquer leurs feuilles fraîches… L'expérience peut sembler cruelle, et c'est pourtant celle qui a permis, dans les années 1980, de révéler un phénomène stupéfiant.

Si les arbres attaqués ont commencé à produire des substances rendant leurs feuilles peu appétissantes – voire carrément indigestes – pour les insectes, le plus fascinant, pour les scientifiques de l'époque, a été de s'apercevoir de ce qui se passait à une trentaine de mètres de là.

Des arbres sains, pourtant sans contact racinaire avec leurs congénères agressés, ont mis en place exactement les mêmes défenses chimiques.

Fluo sous le microscope

Ce prodige avait une explication : les arbres, mais aussi d'autres plantes (tabac, tomate, sauge, fleurs de la famille de la moutarde…), sont capables d'échanger des messages chimiques sous forme de gaz – les "substances volatiles des feuilles", une classe particulière de "composés organiques volatils", ou COV. Et de "prévenir" ainsi leurs congénères de la présence d'un agresseur dans les parages.

Toutefois, malgré les recherches foisonnantes sur ce sujet, la communication entre les plantes via les substances volatiles réserve toujours de nombreux mystères. Pour mieux comprendre les processus en jeu, des chercheurs japonais ont donc eu l'idée de rendre ces messages chimiques, ou plus exactement leur réception par la plante, visible sous un microscope. Ils ont détaillé leurs résultats dans la revue Nature Communications (17 octobre 2023).

Pour cela, les auteurs ont modifié génétiquement des plants d'Arabidopsis thaliana – une fleur de la famille de la moutarde, très souvent utilisée par les botanistes en laboratoire – afin d'associer de la fluorescence à un mode de signalisation très important dans les cellules végétales : la "signalisation calcique" (par le calcium). À noter que chez l'animal, les ions calcium sont à la base des influx nerveux.

Un "interrupteur" qui active les réactions de défense

Ces plantes modifiées ont été exposées à différentes substances volatiles des feuilles. Parmi ces composés, seuls deux ont déclenché une fluorescence dans les cellules végétales. En outre, la signalisation calcique augmentait d'abord dans les "cellules de garde" formant les stomates, c'est-à-dire les pores par lesquels les feuilles réalisent leurs échanges gazeux.

nterrogé par nos confrères du Washington Post, le Pr Masatsugu Toyota, chercheur en biochimie à l'université de Saitama (Japon) et au département de botanique de l'université du Wisconsin à Madison (États-Unis), explique que la signalisation calcique est comme un "interrupteur" qui active les réactions de défense de la plante.

Ainsi, "après l'augmentation de la signalisation calcique, l'équipe a constaté que la plante augmentait la production de certaines expressions génétiques de défense", résument nos confrères. L'expression génétique, c'est tout simplement la production de protéines – notamment celles qui rendent les insectes malades.

Vers un "vaccin" pour les plantes ?

Les auteurs espèrent désormais que leurs résultats serviront à développer de nouvelles méthodes pour protéger les plantes vis-à-vis des ravageurs – et ainsi utiliser moins de pesticides, mais aussi pour les aider à mieux résister à la sécheresse. Il s'agirait, envisagent-ils, d'utiliser certaines substances volatiles pour "immuniser" les plantes contre les menaces et les facteurs de stress avant même qu'ils ne se produisent. Un peu comme… un vaccin !


Source : GEO / Nastasia Michaels 
Crédit : MASATSUGU TOYOTA/SAITAMA UNIVERSITY

Capture d'écran d'une vidéo montrant la réponse d'une plante soumise à l'action de composés organiques volatils.

Les plantes communiquent entre elles par l'air, et l'on peut désormais le visualiser en temps réel Actualités

Les plantes communiquent entre elles par l'air, et l'on peut désormais le visualiser en temps réel

En cas d'agression, les plantes échangent entre elles des messages chimiques sous forme de composés gazeux émis dans l'air. Des chercheurs japonais ont trouvé le moyen d'y associer des signaux lumineux en temps réel. Leur étude est parue dans la revue Nature Communications.

Des centaines de chenilles voraces rampant sur les troncs de saules et d'aulnes, pauvres arbres en apparence sans défense, pour aller croquer leurs feuilles fraîches… L'expérience peut sembler cruelle, et c'est pourtant celle qui a permis, dans les années 1980, de révéler un phénomène stupéfiant.

Si les arbres attaqués ont commencé à produire des substances rendant leurs feuilles peu appétissantes – voire carrément indigestes – pour les insectes, le plus fascinant, pour les scientifiques de l'époque, a été de s'apercevoir de ce qui se passait à une trentaine de mètres de là.

Des arbres sains, pourtant sans contact racinaire avec leurs congénères agressés, ont mis en place exactement les mêmes défenses chimiques.

Fluo sous le microscope

Ce prodige avait une explication : les arbres, mais aussi d'autres plantes (tabac, tomate, sauge, fleurs de la famille de la moutarde…), sont capables d'échanger des messages chimiques sous forme de gaz – les "substances volatiles des feuilles", une classe particulière de "composés organiques volatils", ou COV. Et de "prévenir" ainsi leurs congénères de la présence d'un agresseur dans les parages.

Toutefois, malgré les recherches foisonnantes sur ce sujet, la communication entre les plantes via les substances volatiles réserve toujours de nombreux mystères. Pour mieux comprendre les processus en jeu, des chercheurs japonais ont donc eu l'idée de rendre ces messages chimiques, ou plus exactement leur réception par la plante, visible sous un microscope. Ils ont détaillé leurs résultats dans la revue Nature Communications (17 octobre 2023).

Pour cela, les auteurs ont modifié génétiquement des plants d'Arabidopsis thaliana – une fleur de la famille de la moutarde, très souvent utilisée par les botanistes en laboratoire – afin d'associer de la fluorescence à un mode de signalisation très important dans les cellules végétales : la "signalisation calcique" (par le calcium). À noter que chez l'animal, les ions calcium sont à la base des influx nerveux.

Un "interrupteur" qui active les réactions de défense

Ces plantes modifiées ont été exposées à différentes substances volatiles des feuilles. Parmi ces composés, seuls deux ont déclenché une fluorescence dans les cellules végétales. En outre, la signalisation calcique augmentait d'abord dans les "cellules de garde" formant les stomates, c'est-à-dire les pores par lesquels les feuilles réalisent leurs échanges gazeux.

nterrogé par nos confrères du Washington Post, le Pr Masatsugu Toyota, chercheur en biochimie à l'université de Saitama (Japon) et au département de botanique de l'université du Wisconsin à Madison (États-Unis), explique que la signalisation calcique est comme un "interrupteur" qui active les réactions de défense de la plante.

Ainsi, "après l'augmentation de la signalisation calcique, l'équipe a constaté que la plante augmentait la production de certaines expressions génétiques de défense", résument nos confrères. L'expression génétique, c'est tout simplement la production de protéines – notamment celles qui rendent les insectes malades.

Vers un "vaccin" pour les plantes ?

Les auteurs espèrent désormais que leurs résultats serviront à développer de nouvelles méthodes pour protéger les plantes vis-à-vis des ravageurs – et ainsi utiliser moins de pesticides, mais aussi pour les aider à mieux résister à la sécheresse. Il s'agirait, envisagent-ils, d'utiliser certaines substances volatiles pour "immuniser" les plantes contre les menaces et les facteurs de stress avant même qu'ils ne se produisent. Un peu comme… un vaccin !


Source : GEO / Nastasia Michaels 
Crédit : MASATSUGU TOYOTA/SAITAMA UNIVERSITY

Capture d'écran d'une vidéo montrant la réponse d'une plante soumise à l'action de composés organiques volatils.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

11 - Aude

►Jusqu'au 21 septembre

EXPOSITION
"ESCALE EN MÉDITERRANÉE ROMAINE"
 
Après 10 années de recherches, et à travers plus de 150 objets archéologiques, l'exposition présente les principaux sites du système portuaire narbonnais, inscrit le port de Narbo Martius dans le réseau des ports de commerce romains de Méditerranée occidentale et détaille les activités et les métiers qui se développaient au sein de ce port. 

Musée Narbo Via
2 avenue André Mècle
11100 Narbonne
04 68 90 28 90
https://narbovia.fr

20 - Haute-Corse

►Le 26 avril

"ATELIER DE PEINTURE VÉGÉTALE"

Découvrez quelques plantes du parc et plantes sauvages, fabriquez vos aquarelles végétales avec une large gamme de couleurs et profitez d’un temps pour peindre avec les couleurs naturelles que vous aurez créées.
Infos et inscriptions au 07 68 83 07 79 ou kurcubitace@gmail.com.
Tarif : 30 €/personne.

Parc de Saleccia
Route de Bastia 
20220 Ile-Rousse
04 95 36 88 83
www.parc-saleccia.fr

25 - Doubs

►Jusqu'au 30 avril 

EXPOSITION 
"URGENCE CARBONE"

Urgence Carbone, œuvre d’Iris Leroyer réalisée en charbon de bois, symbolise une Terre carbonisée, qui souligne notre inertie face aux dérèglements de notre planète, en péril. Cette œuvre entre ainsi en dialogue avec les projections en grand format des sites du patrimoine mondial dans le Centre de lumières. 

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com

►Du 1er juin au 19 octobre

FESTIVAL DES JARDINS
"L'ÉCOLE BUISSONNIÈRE"

Pour sa 25ème édition, en famille, découvrez des jardins ludiques et interactifs pensés pour reconnecter les enfants à la nature et développer leurs sens. Une porte d’entrée sur le rêve et l’imaginaire. Bien plus qu’un jardin, une expérience.

 Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com

30 - Gard

►Du 14 au 25 avril

"ACTIVITÉS VACANCES DE PÂQUES"
GROTTE DE LA SALAMANDRE

La Grotte de la Salamandre célèbre le printemps avec un programme ludique et familial placé sous le signe de la nature et de l’imaginaire. Ateliers créatifs, escape game souterrain, chasse au trésor et omelette géante : tout est réuni pour offrir aux visiteurs une expérience joyeuse et enrichissante.

Grotte de la Salamandre
30430 Méjannes le Clap
04 66 600 600
www.grottedelasalamandre.com

31 - Haute-Garonne

►Le 27 avril

"JOURNÉE COCKPIT"
AILES ANCIENNES TOULOUSE

Les Ailes Anciennes organisent leur 1ère édition 2025 de la célèbre "Journée Cockpit". Cette année notre association a choisi de mettre à l’honneur l’aviation et l’automobile. Seront donc présents les membres de l’association « American Feeling Car Club » créée en 1989. Ces passionnés présenteront quelques-uns de leurs plus beaux véhicules américains à côté de nos aéronefs.

Ailes Anciennes Toulouse
Parking Site Aéroscopia - Allée André Turcat
31700 Blagnac
05 62 13 78 10
www.aatlse.org

 

52 - Haute-Marne

►Du 9 avril au 21 septembre

EXPOSITION
"AOTEAROA NOUVELLE-ZÉLANDE, LES PROTECTEURS DE L’ARCHE PERDUE"

Sabine Bernert vous guidera à la rencontre du rare Kakapo, ce perroquet nocturne au bord de l’extinction, de l’étonnant Kiwi et du mystérieux Tuatara, un reptile aux origines préhistoriques. À travers des récits émouvants et des témoignages inspirants, découvrez le combat quotidien de leurs protecteurs dévoués, déterminés à préserver ces trésors uniques. Un voyage entre légendes et réalités.

Musée de Saint-Dizier
17 rue de la Victoire 
52100 Saint-Dizier
03 25 07 31 50
www.saint-dizier.fr

62 - Pas-de-Calais

►Jusqu'au 4 avril

EXPOSITION
"CLUB DE PEINTURE DE BARLIN"

Au Musée Municipal Bruno Danvin, le Club de peinture de Barlin, animé par Laetitia Morez, expose 9 artistes (peinture, pastel, acrylique...).

Musée municipal Bruno Danvin
Rue Oscar Ricque
62130 Saint-Pol-sur-Ternoise
03 21 04 56 25 / 07 89 08 15 64 
www.saintpolsurternoise.fr

63 - Puy-de-Dôme

►Jusqu'au 18 mai

EXPOSITIONS
"Les extraordinaires aventures de Jean-Pierre Alibert" 
"Le Cabinet de Curiosités de Riom Limagne et Volcans" 
"Attention fragile !"

Le musée Mandet présente trois expositions inédites, mêlant art, histoire et sensibilisation environnementale. À travers ces expositions, vous découvrirez la richesse du monde animal, de l’héritage d’un aventurier du XIXe siècle et d’une création artistique participative unique inspirée des cabinets de curiosités.

Musée Mandet
14 rue de l’Hôtel de Ville
63200 Riom
04 73 38 18 53
www.rlv.eu/decouvrir/musees/musee-mandet-1

65 - Hautes Pyrénées

►Le 19 avril

"GARGAS BY NIGHT : LES ANIMAUX DE GARGAS !"

Ce sont les qui seront à l’honneur pendant cette soirée. Ils sont gravés ou peints sur les parois, ils ont été mangés par les gravettiens, ils ont vécu ou vivent encore dans la grotte…
Partez à la découverte du bestiaire des grottes de Gargas dans l'ambiance lumineuse de ce qui devait être celle des Cro-magnons. 
Grottes de Gargas / Nestploria

Grottes de Gargas / Nestploria
81 route de Gargas
65660 Aventignan
05 62 98 81 50
www.grottesdegargas.fr

67 - Bas-Rhin

►Jusqu'au 6 avril

EXPOSITION PHOTOGRAPHIQUE
"MOSSI : UN VASE, DES SAVOIR-FAIRE"

Découvrez les différentes étapes de fabrication du vase Mossi au travers des images prises à la manufacture Lalique par Karine Faby, un des Meilleurs Ouvriers de France 2023 en photographie industrielle.

Musée Lalique
40 rue du Hochberg
67290 Wingen-sur-Moder
03 88 89 08 14
www.musee-lalique.com

►Jusqu'au 6 avril

MUSÉE LALIQUE
"JOURNÉES EUROPÉENNES DES MÉTIERS D’ART"

Le Musée Lalique propose des démonstrations par des personnes travaillant à la cristallerie, personnalisation d’objets achetés en boutique via une petite gravure et un jeu inédit pour tenter de gagner une visite de la manufacture ! Un atelier satinage à partir de 7 ans les 5 et 6 avril. 

Musée Lalique
40 rue du Hochberg
67290 Wingen-sur-Moder
03 88 89 08 14
www.musee-lalique.com

71 - Saône-et-Loire

►Du 19 avril au 4 mai

"ATELIERS VACANCES DE PRINTEMPS"
LA MAISON DU CHAROLAIS

Des ateliers pour toute la famille : le hamburger du printemps avec une recette de pain vert, de fleurs et de feuilles avec une recette surprise, les petits artistes pourront se divertir avec l’atelier la "charolaise prend des couleurs" et la "charolaise en pointillés", et pour les amateurs de suspens, la chasse au trésor.

La Maison du Charolais
43 route de Mâcon
71120 Charolles
03 85 88 04 00
https://www.maison-charolais.com

75 - Paris

►Jusqu'au 31 août

EXPOSITION
"ALFRED DREYFUS. VÉRITÉ ET JUSTICE"

Le mahJ revient sur "l’Affaire" pour rappeler les grandes étapes de ce moment crucial de l’histoire de France. L'exposition révèle le combat acharné de Dreyfus pour faire éclater la vérité, corrigeant l'image d'un homme spectateur de la machination qui le conduisit à passer plus de quatre années à l'île du Diable et encore sept à lutter pour sa réhabilitation. 

Musée d’art et d’histoire du Judaïsme
71 rue du Temple
75001 Paris
01 53 01 86 53
www.mahj.org

►Du 8 avril au 31 juillet

EXPOSITION
"CLEMENCEAU ET BERTA ZUCKERKANDL"

Le musée Clemenceau invite le public à découvrir sa nouvelle exposition-focus Clemenceau, Berta Zuckerkandl, une amitié autour de l’art entre Vienne et Paris. À cette occasion, le musée présente deux dessins de Rodin issus de ses collections ainsi qu'un portrait inédit de Sophie Clemenceau, soeur de Berta et épouse du frère de Georges, Paul, réalisé par Eugène Carrière.

Musée Clemenceau
8 rue Benjamin Franklin
75116 Paris
01 45 20 53 41
https://musee-clemenceau.fr

►Jusqu'au 11 mai 

EMPREINTE CARBONE, L'EXPO !

Conçue pour un public familial et articulée en trois parties, Empreinte carbone, l’expo ! vise à déconstruire les présupposés et les idées reçues sur notre empreinte carbone, à en examiner les mécanismes et à proposer aux visiteurs un espace de réflexion sur les actions à mener face au défi du changement climatique. 

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net

►Jusqu'au 16 novembre 

EXPOSITION
"PAULA PADANI. LA DANSE MIGRANTE : HAMBOURG, TEL-AVIV, PARIS"

L’exposition retrace le parcours méconnu de la danseuse Paula Padani (1913-2001) à travers plus de 250 photographies, affiches, documents et costumes. Par sa vision du mouvement comme force de vie, par sa capacité de rebond entre plusieurs pays et cultures, elle aura frayé de nouvelles routes pour son art et joué un rôle pionnier dans l’émergence de la danse contemporaine israélienne. 

Musée d’art et d’histoire du Judaïsme
71 rue du Temple
75001 Paris
01 53 01 86 53
www.mahj.org

84 - Vaucluse

►Jusqu'au 10 juin

EXPOSITIONS
"CIRCUIT COURT & DÉTOURS"

Une exposition sous le signe du "local", et du mouvement. Paysages, scènes de la vie quotidienne, portraits et natures mortes, peintres des 19e et 20e siècles liés à Avignon ou sa région, œuvres issues de collections particulières des environs d'Avignon et du musée Vouland. 

Musée Louis Vouland
17 rue Victor-Hugo
84000 Avignon
04 90 86 03 79
www.vouland.com

►Jusqu'au 10 juin

EXPOSITIONS
JEAN-PIERRE GRAS (1879-1964)

Sculpteur et peintre avignonnais, Jean-Pierre Gras est le fils du félibre Félix Gras. Élève de Pierre Grivolas proche de nombreux artistes de la « nouvelle école d’Avignon », il est membre du Groupe des Treize.

 Musée Louis Vouland
17 rue Victor-Hugo
84000 Avignon
04 90 86 03 79
www.vouland.com

Lieux:
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