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Les plantes sont-elles plus intelligentes qu’on ne le pense ? Les scientifiques de Cornell découvrent une forme d'intelligence dans les plantes de verge d'or

SciTechDaily

Les plantes de verge d'or peuvent détecter d'autres plantes à proximité grâce à des rapports de lumière rouge lointain et adapter leurs réponses lorsqu'elles sont mangées par des herbivores, suggérant une forme d'intelligence végétale. Andre Kessler, écologiste chimique, plaide en faveur de l'intelligence végétale en la définissant comme la capacité de résoudre des problèmes sur la base d'informations environnementales. Ses recherches montrent que la verge d'or émet des produits chimiques pour signaler aux plantes voisines de produire des défenses contre les ravageurs. Ce comportement adaptatif et cette communication via des composés organiques volatils indiquent que les plantes peuvent traiter les informations et réagir avec flexibilité à leur environnement, remettant en question les notions traditionnelles d'intelligence. Crédit : Issues.fr.com

De nouvelles recherches montrent que les verges d'or démontrent une forme d'intelligence en adaptant leurs réponses aux herbivores en fonction de la présence de plantes voisines et de signaux environnementaux, remettant en question les définitions traditionnelles de l'intelligence.

La verge d'or peut percevoir d'autres plantes à proximité sans jamais les toucher, en détectant les rapports de lumière rouge lointain réfléchis par les feuilles. Lorsque la verge d’or est mangée par des herbivores, elle adapte sa réponse selon la présence ou non d’une autre plante à proximité. Ce type de réponse flexible, adaptative et en temps réel est-il un signe d’intelligence chez les plantes ?

Il n'est pas facile de répondre à la question, mais Andre Kessler, un écologiste chimique, défend l'intelligence des plantes dans un article récent de la revue Signalisation et comportement des plantes.

Définir l'intelligence chez les plantes

« Il existe plus de 70 définitions publiées à des fins d'intelligence et il n'y a pas d'accord sur ce dont il s'agit, même dans un domaine donné », a déclaré Kessler, professeur au Département d'écologie et de biologie évolutive du Collège d'agriculture et des sciences de la vie.

De nombreuses personnes pensent que l’intelligence nécessite un système nerveux central, dans lequel les signaux électriques servent de support pour le traitement de l’information. Certains biologistes végétaux assimilent les systèmes vasculaires des plantes au système nerveux central et proposent qu'une sorte d'entité centralisée dans la plante leur permette de traiter les informations et de réagir. Mais Kessler est fermement en désaccord avec cette idée.

Plante de verge d'or

Une plante de verge d'or.

« Il n'existe aucune preuve solide d'une quelconque homologie avec le système nerveux, même si nous observons clairement des signaux électriques dans les plantes, mais la question est de savoir quelle est l'importance de ces signaux pour la capacité d'une plante à traiter les signaux environnementaux? » Il a dit.

Pour défendre leur argument en faveur de l’intelligence végétale, Kessler et son co-auteur Michael Mueller, doctorant dans son laboratoire, ont réduit leur définition aux éléments les plus élémentaires : « La capacité à résoudre des problèmes, sur la base des informations que vous obtenez de l’environnement. , vers un objectif particulier », a déclaré Kessler.

À titre d'étude de cas, Kessler cite ses recherches antérieures sur la verge d'or et ses réactions lorsqu'elle est mangée par des ravageurs. Lorsque les larves de chrysomèles mangent des feuilles de verge d'or, la plante émet un produit chimique qui informe l'insecte que la plante est endommagée et qu'elle constitue une mauvaise source de nourriture. Ces produits chimiques en suspension dans l'air, appelés composés organiques volatils (COV), sont également captés par les plantes de verge d'or voisines, les incitant à produire leurs propres défenses contre les larves de coléoptères. De cette façon, les verges d'or déplacent les herbivores vers les voisins et répartissent les dégâts.

Expériences et observations

Dans un article de 2022 dans la revue Plantes, Kessler et co-auteur Alexander Chautá, Ph.D. '21, a mené des expériences pour montrer que la verge d'or peut également percevoir des taux de lumière rouge lointain plus élevés réfléchis par les feuilles des plantes voisines. Lorsque des voisins sont présents et que les verges d'or sont mangées par les coléoptères, ils investissent davantage pour tolérer l'herbivore en grandissant plus rapidement, tout en commençant également à produire des composés défensifs qui aident les plantes à combattre les insectes nuisibles. Lorsqu'aucun voisin n'est présent, les plantes n'accélèrent pas leur croissance lorsqu'elles sont consommées et les réponses chimiques aux herbivores sont nettement différentes, même si elles tolèrent toujours des quantités assez élevées d'herbivores.

« Cela correspondrait à notre définition du renseignement », a déclaré Kessler. « En fonction des informations qu'elle reçoit de l'environnement, la plante modifie son comportement standard. »

Les verges d'or voisines font également preuve d'intelligence lorsqu'elles perçoivent des COV qui signalent la présence d'un ravageur. « L'émission volatile provenant d'un voisin est prédictive d'un futur herbivore », a déclaré Kessler. « Ils peuvent utiliser un indice environnemental pour prédire une situation future, puis agir en conséquence. »

Appliquer le concept d'intelligence aux plantes peut inspirer de nouvelles hypothèses sur les mécanismes et les fonctions de la communication chimique des plantes, tout en modifiant la réflexion des gens sur ce que signifie réellement l'intelligence, a déclaré Kessler.

Cette dernière idée arrive à point nommé, car intelligence artificielle est un sujet d’intérêt actuel. Par exemple, a-t-il déclaré, l’intelligence artificielle ne résout pas les problèmes en vue d’atteindre un objectif, du moins pas encore. « L'intelligence artificielle, selon notre définition de l'intelligence, n'est même pas intelligente », a-t-il déclaré. Il se base plutôt sur les modèles qu’il identifie dans les informations auxquelles il peut accéder.

Une idée qui intéresse Kessler est venue de mathématiciens des années 1920, qui proposaient que les plantes fonctionnaient peut-être davantage comme des ruches. Dans ce cas, chaque cellule fonctionne comme une abeille individuelle et la plante entière est analogue à une ruche.

« Cela signifie que le cerveau de la plante représente la plante entière sans avoir besoin d'une coordination centrale », a déclaré Kessler.

Au lieu d’une signalisation électrique, il existe une signalisation chimique dans tout le superorganisme. Des études menées par d'autres chercheurs ont montré que chaque cellule végétale possède une perception à large spectre lumineux et des molécules sensorielles permettant de détecter des composés volatils très spécifiques provenant des plantes voisines.

« Ils peuvent sentir leur environnement de manière très précise ; à notre connaissance, chaque cellule peut le faire », a-t-il déclaré. Les cellules peuvent être spécialisées, mais elles perçoivent toutes les mêmes choses et communiquent via des signaux chimiques pour déclencher une réponse collective en termes de croissance ou de métabolisme. « Cette idée me plaît beaucoup », a-t-il déclaré.

L'article a été soutenu par une subvention du New Phytologist Fund.

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