Les tomates ont une sorte de système nerveux qui avertit des attaques

Par Claire Wilson

Les tomates qui sont mangées par les insectes utilisent des signaux électriques pour envoyer une alerte au reste de la plante, de la même manière que notre système nerveux avertit des dommages.

Les messages semblent aider la plante à rassembler des défenses telles que la libération de peroxyde d’hydrogène, un produit chimique réactif qui combat les infections microbiennes des tissus endommagés, selon une étude.

Le système nerveux humain utilise des cellules spécialisées appelées neurones pour envoyer des signaux électriques entre différentes parties du corps. Les plantes manquent de neurones, mais elles ont de longs et minces tubes appelés xylème et phloème pour déplacer la sève entre leurs racines, leurs feuilles et leurs fruits. Les ions chargés entrant et sortant de ces tubes peuvent propager des signaux électriques autour de différentes parties de la plante de la même manière que les neurones, bien que l’on en sache beaucoup moins sur le processus chez les plantes que chez les animaux.

Des travaux antérieurs ont révélé que les feuilles physiquement endommagées envoient des signaux électriques à d’autres feuilles. Dans une nouvelle étude, Gabriela Niemeyer Reissig de l’Université fédérale de Pelotas au Brésil et ses collègues ont cherché à savoir si cela pouvait se produire avec les fruits.

Ils ont étudié de petits plants de tomates cerises (les tomates sont un fruit, botaniquement parlant) en les plaçant à l’intérieur de cages de Faraday, qui bloquent les champs électriques externes, et confinent les chenilles du papillon de nuit. Helicoverpa armigera à la surface des fruits dans des sacs en plastique.

Des électrodes placées dans les tiges des fruits ont montré que les schémas d’activité électrique ont changé pendant et après que les chenilles ont commencé à manger. Ils variaient aussi selon que les fruits étaient mûrs ou verts. « L’activité électrique du fruit change constamment à chaque seconde », explique Niemeyer Reissig. « Nous pouvons trouver un [distinct] modèle dans l’activité électrique lorsqu’un insecte attaque.

Il y a également eu une augmentation des niveaux de peroxyde d’hydrogène produits par les fruits et les feuilles intacts sur toute une plante attaquée. “C’est probablement pour éviter les infections microbiennes des tissus végétaux endommagés ou comme stratégie pour provoquer la mort cellulaire dans la région touchée, empêchant ainsi la propagation des agents pathogènes”, explique Niemeyer Reissig.

Référence de la revue : Frontières dans les systèmes alimentaires durables, DOI : 10.3389 / fsufs.2021.657401

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