Les plantes répondent aux sons de mâcher des prédateurs


Les plantes répondent aux sons de mâcher des prédateurs

Les scientifiques ont montré que les plantes répondent à la musique, au vent et au toucher; Maintenant, pour la première fois, deux chercheurs utilisent des analyses audio et chimiques pour montrer que les plantes répondent également aux vibrations des feuilles que font les insectes lorsqu'elles les mâchent.

Les résultats, publiés dans le journal Oecologia Pourrait être utile pour l'agriculture, disent les chercheurs de l'étude, Heidi Appel, chercheur principal à la Division des sciences végétales, et Rex Cocroft, professeur à la Division des sciences biologiques, tous deux à l'Université du Missouri (MU).

Dr. Appel affirme que, alors que des études antérieures ont montré que les plantes sont capables de répondre à l'énergie acoustique - y compris la musique - la leur montre qu'elles peuvent «répondre à une vibration écologiquement pertinente» et que ces vibrations signalent des «changements dans les cellules végétales» Le métabolisme, créant des produits chimiques plus défensifs qui peuvent repousser les attaques des chenilles ".

Le faisceau laser mesure les vibrations de mâchois à la chenille

Pour l'étude, les chercheurs ont utilisé des chenilles du petit papillon blanc Pieris rapae Et l'usine à fleurs Arabidopsis thaliana . La plante est membre de la famille de la moutarde ou des choux Brassicaceae Et est largement utilisé comme organisme modèle dans la recherche biomédicale.

Les chercheurs ont placé des chenilles sur une plante et ont mesuré les vibrations qu'elles ont faites lorsqu'elles mâchent les feuilles.

Les chercheurs ont placé les chenilles sur la plante et mesuré les vibrations qu'elles ont faites lorsqu'elles mâchent les feuilles.

La méthode utilisée par la plupart des chercheurs pour détecter les vibrations utilise un microphone de contact. Mais dans ce cas, le capteur de microphone aurait été trop lourd pour les petites feuilles de Arabidopsis , Donc l'équipe a utilisé une approche différente basée sur un laser et un morceau de ruban réfléchissant collé sur la surface de la feuille. Le faisceau laser rebondit sur le ruban adhésif et la quantité de déviation est alors utilisée comme mesure de la quantité de vibration dans la feuille, ce qui minimise le contact avec la feuille elle-même.

Les chercheurs ont également été en mesure de jouer la sortie du laser à travers un haut-parleur, de sorte que les oreilles humaines pouvaient entendre les bruits causés lorsque les chenilles mâchaient les feuilles.

Puis, dans une étape distincte de l'étude, les chercheurs ont joué les enregistrements à un ensemble de plantes, et ont joué un silence à un autre ensemble.

Les plantes exposées aux vibrations d'alimentation ont produit plus d'huiles de moutarde contre les chenilles

Lorsqu'ils ont ensuite placé des chenilles sur les deux ensembles de plantes, ils ont trouvé les plantes qui avaient déjà été exposées aux enregistrements des chenilles qui mâchonnaient, produisaient plus d'huiles de moutarde, des composés que les chenilles trouvaient peu attrayants.

Le professeur Cocroft dit: "Ce qui est remarquable, c'est que les plantes exposées à différentes vibrations, y compris celles fabriquées par un vent doux ou différents sons d'insectes qui partagent des caractéristiques acoustiques avec des vibrations d'alimentation de chenilles, n'ont pas augmenté leurs défenses chimiques".

Jouez la vidéo ci-dessous pour en savoir plus sur la recherche de l'équipe:

Lui et le Dr Appel concluent que cela suggère que les plantes sont en mesure de distinguer les vibrations faites par l'alimentation de celles qui proviennent d'autres sources dans leur environnement.

La paire envisage maintenant de voir comment les plantes détectent les vibrations, quelles caractéristiques des signaux sont importantes et comment elles intègrent les vibrations avec d'autres informations pour générer leurs défenses anti-pestes.

Le Dr Appel dit que les chenilles s'écartent lorsqu'elles détectent la défense chimique, alors peut-être que des vibrations pourraient être utilisées pour stimuler les défenses des plantes. Elle suggère que de telles applications pourraient être utiles dans l'agriculture, et aussi:

Cette recherche ouvre également la fenêtre du comportement des plantes un peu plus large, montrant que les plantes ont plusieurs des mêmes réponses aux influences extérieures que font les animaux, même si les réponses semblent différentes ".

L'étude a été financée par la National Science Foundation.

En 2010, Medical-Diag.com A appris un exemple similaire lorsque des scientifiques des Pays-Bas ont signalé comment les gens semblent avoir des défenses de plantes antivirales. Ils ont constaté qu'en plus des agents antiviraux connus tels que les anticorps et les interférons, les humains semblent également avoir un composant du système immunitaire qui ressemble au type de «silence de l'ARN» que les plantes utilisent pour se défendre contre les attaques de virus.

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