2023 : Ce que le son fait aux plantes

Un article captivant paru dans le numéro de décembre 2023 de la revue grand public Pour la Science plonge au cœur de la perception sonore chez les plantes. En racontant l’histoire de cette découverte, l’article offre un résumé concis de l’état actuel des connaissances sur l’impact des ondes sonores sur la croissance et l’immunité des végétaux. Les auteurs explorent également divers mécanismes moléculaires de perception qui pourraient éclairer les phénomènes observés. Une mention spéciale est accordée aux travaux novateurs du groupe interdisciplinaire INRAE/LAUM/CNRS “Vibration des plantes”, fusionnant biologie végétale, acoustique, biomécanique et mathématiques appliquées. Récemment, ce groupe a démontré l’importance fondamentale de la perception des signaux mécaniques dans l’activation d’une réponse immunitaire chez les plantes. De manière significative, ils ont également prouvé que cette réponse peut être considérablement renforcée en exposant les plantes à plusieurs reprises à des stimulations sonores (Léger et al. 2023).

Contexte en enjeux

Les données expérimentales les plus récentes confirment aujourd’hui la réalité de la perception sonore chez les plantes, influençant significativement leur croissance et leur physiologie, notamment en termes d’immunité. Cependant, la question des mécanismes de cette perception demeure ouverte du point de vue scientifique. Une compréhension approfondie de ce phénomène pourrait ouvrir la voie à une meilleure compréhension de l’immunité végétale ainsi qu’à la conception de méthodes de priming mécaniques, offrant des alternatives aux traitements chimiques conventionnels.

Résultats

Nous avons démontré que la perception des signaux mécaniques joue un rôle central dans l’établissement de l’immunité végétale. En exposant les plantes à des stimulations mécaniques répétées, telles que celles générées par des sons, nous avons clairement établi la possibilité d’augmenter significativement la contribution de cette couche immunitaire, renforçant ainsi considérablement la résistance des plantes aux attaques de pathogènes. À travers une modélisation moléculaire approfondie de ces mécanismes de priming, nous avons démontré qu’ils reposent sur une mémoire transcriptionnelle impliquant environ 10 000 gènes chez Arabidopsis thalian.

Perspectives

Nous allons persévérer dans notre exploration des processus biologiques et biophysiques impliqués dans la perception sonore des plantes, tout en évaluant constamment son impact sur l’immunité. Notre objectif ultime est de déboucher sur de nouveaux modes de traitement innovants.

## Valorisation

Article dans le magazine Pour la Science https://www.pourlascience.fr/sd/biologie-vegetale/ce-que-le-son-fait-aux-plantes-25852.php

Références

• Ghosh, R., Barbacci, A. and Leblanc-Fournier, N. (2021) ‘Mechanostimulation: a promising alternative for sustainable agriculture practices’, Journal of Experimental Botany [Preprint]. Edited by K.-J. Dietz. Available at: https://doi.org/10.1093/jxb/erab036
• Léger, O. et al. (2022) ‘Pathogen-derived mechanical cues potentiate the spatio-temporal implementation of plant defense’, BMC Biology, 20(1), p. 292. Available at: https://doi.org/10.1186/s12915-022-01495-w
• Thèse de K. Hadj-Amor (prévue début 2024), article en cours de soumission. Article grand public Pour la Science, N°554, dec 2023