Les scientifiques découvrent que les plantes “crient” – Nous ne pouvions tout simplement pas les entendre jusqu’à présent.

Des scientifiques ont récemment mis en évidence que divers végétaux libèrent des cliquetis ultrasoniques lorsqu’ils subissent du stress.

Ce concept suscite l’étonnement, presque comme une fable pour enfants sombre : endommagez une plante, et elle émet une sorte de “cri”.

Bien que ces sons soient inaudibles à l’oreille humaine, une étude récente révèle que les plantes en détresse produisent des bruits ultrasoniques qui ressemblent à de faibles crépitements ou cliquetis, semblables au bruit de papier bulle que l’on éclate. Ce phénomène a été enregistré dans le journal Cell, où des expériences ont montré que des plantes de tomate et de tabac émettent ces sons lorsqu’elles souffrent de déshydratation ou de dommages physiques.

Ces sons ont une intensité équivalente à celle d’une conversation normale, oscillant entre **60 et 65 décibels**, mais sont émis à des fréquences inaccessibles à l’audition humaine. Cela signifie que l’environnement peut être rempli de bruits de plantes que nous ne percevons pas.

Des Sons Dissimuler dans un Monde Silencieux

Selon Lilach Hadany, co-autrice principale et biologiste évolutive de l’Université de Tel Aviv, “même dans un champ tranquille, des sons existent que nous ne percevons pas, et ces sons transmettent des informations.” Elle souligne que certains animaux peuvent entendre ces bruits, laissant penser qu’une interaction acoustique importante se produit.

Alors que des vibrations ultrasoniques avaient déjà été détectées chez les plantes auparavant, cette étude est la première à prouver que ces sons peuvent voyager dans l’air. Cela augmente leur pertinence pour d’autres êtres vivants. Hadany ajoute que “les plantes interagissent en permanence avec d’autres espèces, dont beaucoup se servent du son pour communiquer. Il serait donc illogique que les plantes s’en passent complètement.”

Ceci est un enregistrement audio des sons émis par les plantes, dont la fréquence a été abaissée pour être audible par l’oreille humaine. Crédit : Khait et al.

Pour approfondir le sujet, les chercheurs ont enregistré des plantes de tomate et de tabac, tant en bonne santé qu’en stress, à l’aide de microphones. Ils ont effectué des expériences dans une chambre insonorisée puis dans une serre bruyante. Le stress des plantes a été induit de deux manières : en leur retirant l’eau pendant plusieurs jours et en sectionnant leurs tiges. Une **algorithme d’apprentissage automatique** a été entraîné pour faire la distinction entre les plantes saines, déshydratées et celles qui avaient subi des coupures.

Signaux Spécifiques Dérivant de la Souffrance

Les résultats ont montré que les plantes stressées génèrent un nombre de sons significativement plus élevé que les saines. Ces bruits se manifestent sous forme de cliquetis ou de crépitements, avec une plante stressée émettant en moyenne 30 à 50 sons par heure, souvent à des intervalles irréguliers. Pour les plantes en bonne santé, le silence est plutôt la norme. “Les tomates ne font pratiquement aucun bruit lorsqu’elles ne sont pas stressées”, précise Hadany.

Les plantes soumises à un stress hydrique ont commencé à émettre des sons avant même que des signes visibles de déshydratation n’apparaissent. L’intensité sonore atteint un maximum au bout de cinq jours sans eau, puis diminue lorsque les plantes deviennent totalement sèches. Le type de son varie également en fonction de la source de stress. Le système d’apprentissage automatique a su différencier les sons causés par la déshydratation de ceux résultant de dommages physiques, et a même pu identifier si les sons provenaient de tomates ou de tabacs.

Bien que l’étude se soit concentrée sur les tomates et le tabac en raison de leur facilité de culture dans des conditions contrôlées, les chercheurs ont également testé d’autres **espèces**. “Nous avons trouvé que de nombreuses plantes, comme le maïs, le blé, le raisin et le cactus, produisent des sons lorsqu’elles se trouvent en situation de stress”, indique Hadany.

Les causes exactes de ces sons demeurent floues. Les scientifiques pensent qu’elles pourraient découler de la **cavitation**, un processus où des bulles d’air se forment et éclatent dans le système vasculaire des plantes.

Communication ou Dérivé?

Il reste encore à déterminer si ces sons sont produits intentionnellement par les plantes pour communiquer. Néanmoins, leur existence pourrait avoir des implications écologiques et évolutives considérables. “Il est plausible que d’autres organismes aient évolué pour entendre et réagir à ces sons,” affirme Hadany. “Par exemple, un papillon cherchant à pondre des œufs sur une plante ou un animal s’apprêtant à s’y nourrir pourrait se servir de ces sons pour guider leur choix.”

D’autres plantes pourraient également capter et réagir à ces signaux. Des études antérieures ont démontré que les plantes réagissent à la **sonorité et aux vibrations**. Hadany et ses collègues ont découvert que les plantes augmentent les niveaux de sucre dans leur nectar en présence de pollinisateurs, tandis que d’autres recherches montrent que le son peut influencer l’expression des gènes chez les plantes. “Si d’autres plantes peuvent recevoir des informations concernant le stress avant qu’il ne se manifeste réellement, elles pourraient s’y préparer davantage,” conclut Hadany.

Ces découvertes pourraient avoir des applications pratiques dans le domaine de l’agriculture. Surveiller les sons des plantes pourrait aider les agriculteurs à évaluer les niveaux d’hydratation de leurs cultures et à optimiser l’efficacité de l’irrigation.

“Nous savons qu’il existe une multitude de sons ultrasoniques, car chaque fois que nous utilisons un microphone, nous découvrons que de nombreuses choses émettent des sons que nous ne pouvons percevoir, mais le fait que les plantes produisent ces sons ouvre une tout autre perspective sur la communication et l’interaction avec l’environnement,” déclare Yossi Yovel, co-auteur senior et neuro-écologue à l’Université de Tel Aviv.

“À présent que nous avons confirmé que les plantes émettent des sons, la question suivante est de savoir qui pourrait écouter”, ajoute Hadany. “Nous explorons actuellement les réactions d’autres organismes, animaux ou plantes, face à ces sons, tout en cherchant à identifier et interpréter ces bruits dans des environnements naturels.”

Référence : “Sounds emitted by plants under stress are airborne and informative” par Itzhak Khait, Ohad Lewin-Epstein, Raz Sharon, Kfir Saban, Revital Goldstein, Yehuda Anikster, Yarden Zeron, Chen Agassy, Shaked Nizan, Gayl Sharabi, Ran Perelman, Arjan Boonman, Nir Sade, Yossi Yovel et Lilach Hadany, 30 mars 2023, Cell.
DOI : 10.1016/j.cell.2023.03.009

Cette recherche a été financée par le **Fonds Bikura de la Fondation Scientifique d’Israël**, les bourses du programme Manna Center pour la sécurité alimentaire, et le programme des boursiers de la Fondation Clore.

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