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Les arbres arrivent à communiquer entre eux.
Les arbres arrivent à communiquer entre eux.
©CHRISTOF STACHE / AFP

Intelligence

Les arbres communiquent entre eux par leurs racines et nous commençons tout juste à en percer le mystère

De plus en plus d'études montrent que la grande majorité des plantes peuvent communiquer entre elles grâce à des associations symbiotiques entre racines et champignons.

François Bouteau

François Bouteau

François Bouteau est maître de conférences à l’université Paris Diderot. Il anime depuis plusieurs années une équipe qui s’attache à analyser les réponses rapides des cellules végétales à des signaux environnementaux.

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La grande majorité des plantes et pas uniquement les arbres semblent pouvoir communiquer entre elles au travers de leurs mycorhizes. Ce sont des associations symbiotiques entre racines et champignons, qui existent chez plus de 90% des plantes. Elles permettent des échanges notamment nutritifs entre la plante et le champignon et dans la mesure où une plante peut s’associer à différents champignons et un champignon avec plusieurs plantes, un grand ensemble de plantes et champignons peuvent ainsi être interconnectés et former un réseau d’échange de nutriments et autres molécules. Ceci permet une forme de communication, spécialement en forêt où ces réseaux s’avèrent particulièrement complexes.

Les plantes communiquent aussi via des composés organo-volatiles (VOCs) qu’elles peuvent synthétiser et émettre par les différentes parties de leur organisme dans le sol et au niveau aérien. Les plantes peuvent synthétiser une grande variété de ces VOCs ce qui leur permet des échanges d’information ciblés entre plantes, soit en intra-spécifique (entre plante de la même espèce) soit en interspécifique (entre plantes d’espèces différentes), voire avec des organismes animaux, qui ne connaît pas la capacités d’attraction des insectes pollinisateurs par les odeurs (des VOCs) des fleurs. Ces VOCs servent aussi souvent à induire des réponses de défenses chez les plantes voisines leur permettant de se mettre en veille contre l’éventuelle arrivée d’un pathogène. Certains VOCs peuvent aussi dans certains cas servir à attirer un prédateur du pathogène de la plante, par exemple un guêpe prédatrice d’une chenille se nourrissant de la plante, la guêpe en tuant la chenille favorise donc la plante.

Des travaux pionniers ont été menés dans les années 1980 en Afrique du Sud, ou l’équipe de Peter Wouter van Hoven a montré le rôle de l’éthylène, un VOC, dans la communication entre des acacias broutés par des koudous. L’éthylène était synthétisé en réponse à la blessure infligée par les koudous. L’ethylène induit chez la plante la synthèse de tanins toxiques pour les koudous, limitant donc leur broutage. Mais cette molécule étant gazeuse elle peut atteindre les acacias voisins et induire la synthèse de ces tanins avant même l’arrivée de koudou et donc protéger ces acacias. Depuis une vingtaine d’années de très nombreux exemples d’interactions liées à ces VOCs ont pu être mis en évidence. Ces données font partie d’un ensemble plus général démontrant l’extrême sensibilité des plantes à de nombreux stimuli environnementaux. Il apparaît effectivement nécessaire pour les plantes, organismes ne pouvant se déplacer, d’être sensible à leur environnement (lumière, humidité, vent…) afin de s’adapter et d’optimiser leur développement.

De plus en plus d’études démontrent qu’elles sont aussi sensibles à d’autres stimuli auxquels on ne s’attendait pas. Elles sont par exemple aussi sensibles aux sons. Elles semblent capables d’orienter leurs racines vers des sources sonores de certaines fréquences, ou encore de percevoir et reconnaître la fréquence sonore du bourdonnement d’un insecte pollinisateur ce qui leur permet de ne synthétiser du nectar que lorsqu’elles sont certaines que ces insectes sont présents et donc éviter un dépense énergétique inutile en synthétisant du nectar en absence de l’insecte.  Il apparaît donc que les plantes sont des organismes sensibles capables donc de percevoir divers stimuli environnementaux, d’intégrer les informations apportées par ces stimuli et d’y apporter des réponses adaptatives leur permettant d’optimiser leurs ressources et leur développement. Cette chaîne d’évènements : perception-transmission-intégration-réponse qui permet d’apporter une solution à un problème peut tout à fait être décrite comme une forme d’intelligence comme le font un certain nombre de scientifiques. Il a également été démontré que les plantes pouvaient stocker certaines informations durant plusieurs jours, leur permettant des réponses adaptatives sans que les stimuli n’aient à être répétés. Il est également connu, et ce depuis très longtemps, que les plantes peuvent faire circuler de l’information au travers de leur organisme via des signaux électriques ressemblant aux potentiels d’action circulant le long du système nerveux des animaux.

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Ces homologies entre le fonctionnement du système nerveux animal et la transmission d’information électrique par les plantes est à l’origine de débats assez houleux dans la communauté scientifique depuis plusieurs années autour du concept de neurobiologie végétales même si les plantes ne possèdent pas de nerfs. Mais le débat sur l’intelligence des plantes porte certainement plus sur la définition que l’on va employer pour l’intelligence. Ils en existent de nombreuses et il convient de se mettre d’accord sur une définition, les plantes n’ayant certainement pas de capacité d’abstraction telles que celle décrite pour l’intelligence humaine. 

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