Les plantes ont une "mémoire" !

Avec Michel Thellier, membre de l’Académie des sciences
Les plantes ont une « mémoire » ! Même si celle-ci ne s’inscrit pas dans le même registre que la mémoire des êtres humains, elle existe bel et bien. Qu’appelle-t-on « mise en mémoire des plantes », quel est le rôle du calcium ? Quelle est la différence avec une simple adaptation à son environnement ? Réponses avec Michel Thellier, de l’Académie des sciences.


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Date de mise en ligne : 13 mai 2007

La mémoire des animaux inférieurs est testée par des réponses de comportement impliquant le passage d’une information dans le système nerveux. Les plantes quant à elles, n’ont ni de système nerveux ni à proprement parler de comportement. Elles n’ont donc pas de “mémoire” au sens où on l’entend.
En revanche, les végétaux sont sensibles à certains signaux de l’environnement auxquels ils répondent par des modifications de leur métabolisme ou de leur organogénèse (manière dont ils se développent), peu de temps après les stimuli, ou plus longtemps après...
Exemple : dans les zones ventées de la pointe du Raz (Bretagne), la végétation reste naine.

Pour savoir comment une information peut être stockée et « mise en mémoire », il faut tout d’abord faire le point sur la sensibilité des végétaux aux signaux de l’environnement
Si vous prenez de jeunes pousses de lin et les soumettez à différents signaux (vent, choc thermique), le lin fabrique alors des méristèmes (ébauches de bourgeons), dans son hypocotyle. Il est également possible que la plante soit modifiée à l’endroit des stimuli comme pour la Bryone par exemple. Il suffit en effet d’exciter un des centres nœuds terminaux avec un pinceau pour qu’à cet endroit, la croissance soit beaucoup moins importante.

La rase végétation de la Pointe du raz en Bretagne résulte d’une adaptation à la zone ventée. Ces mêmes plantes à l’abri du vent auraient une tige plus haute.
La rase végétation de la Pointe du raz en Bretagne résulte d’une adaptation à la zone ventée. Ces mêmes plantes à l’abri du vent auraient une tige plus haute.

Comment passe alors le message puisqu’il n’existe pas de système nerveux de la plante ? A ce jour, trois hypothèses subsistent :

- Le message serait transporté par une onde de dépolarisation électrique
- Des molécules serviraient de signal et seraient transportées par le flux de sève
- Certains pensent à une onde de pression qui se propagerait dans la plante

Mais pour que la stimulation mécanique provoque une apparition de méristème, il faut également faire subir à la plante une privation de calcium (ce qui n’arrive jamais dans les conditions naturelles). Si les deux conditions ne sont pas réunies, alors on n’observe aucune modification. En revanche, les deux conditions n’ont pas besoin d’être simultanées. Le végétal se remémore une des informations en sommeil ( les stimuli ou la privation de calcium) et développe des méristèmes.

Une information peut donc être conservée dans la plante. On parle alors de mise en mémoire de la plante

Ce fonctionnement est à différencier des plantes qui s’adaptent à leur environnement de génération en génération. Il ne s’agit pas de mutation génétique lorsque l’on fait référence à la mémoire des plantes.

Pour le moment, il n’existe pas d’application concrète de ces connaissances.
Cela pourrait à long terme servir « d’engrais » (la privation de calcium + stimuli) pour démultiplier les bourgeons.
Les fleuristes optimisent la croissance de leurs plantes en les installant sur un système en vibration, de telle sorte que ces stimulations mécaniques ajustent la longueur voulue des tiges.
En Inde, une coutume consiste à fouetter les cotonniers, pour activer la floraison

Pour en savoir plus :

Michel Thellier, membre de l'Académie des sciences dans la section biologie intégrative
Michel Thellier, membre de l’Académie des sciences dans la section biologie intégrative

Michel Thellier est membre de l’Académie des sciences, membre de l’Académie d’agriculture, professeur émérite à la Faculté des sciences de Rouen, ancien directeur de laboratoire échange cellulaires et signaux et régulation, laboratoire associé au CNRS, aujourd’hui dirigé par Camille Ripoll.

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