Les insectes écoutent les plantes « parler », révèle une étude israélienne révolutionnaire

Il y a deux ans, le professeur Yossi Yovel, du département de zoologie et la professeure Lilach Hadany, du département des sciences végétales et de la sécurité alimentaire, ont enregistré pour la première fois des plantes qui « parlent ».

Tous deux ont pu démontrer que les plantes émettent des « clics » semblables au sons produits par le pop-corn, à raison d’un clic par heure pour une plante saine et bien arrosée, et de dizaines de clics dans des conditions de stress, comme un sol desséché.

Se posait alors une autre question : qui peut donc les écouter ?

La capacité des papillons de nuit à entendre des ultrasons au-delà du spectre audible par l’oreille humaine était déjà connue. Pendant l’accouplement, les papillons mâles émettent de tels sons, à une fréquence similaire à celle des plantes.

Dans la dernière étude publiée dans eLife, les équipes ont montré que les papillons femelles préféraient pondre leurs œufs sur des plantes calmes et saines plutôt que sur des plantes bruyantes émettant des signaux de détresse.

Rya Seltzer et Guy Zer Eshel, deux étudiants, ont mené les expériences dans les laboratoires de Yovel et Hadany, en collaboration avec des scientifiques de l’Institut de protection des plantes de l’Institut Volcani, un organisme de recherche affilié au ministère de l’Agriculture.

« Après avoir démontré, dans l’étude précédente, que les plantes produisent des sons, nous avons émis l’hypothèse que les animaux capables d’entendre ces sons à haute fréquence pourraient y répondre et prendre des décisions en conséquence », a déclaré le professeur Yovel.

« Nous avons choisi de nous concentrer sur les papillons femelles, qui pondent généralement leurs œufs sur des plantes pour que les larves puissent s’en nourrir une fois écloses. Nous avons supposé que les femelles choisiraient un site optimal pour pondre, c’est-à-dire une plante saine, apte à bien nourrir les larves », a ajouté la professeure Hadany.

Pour la première expérience, des femelles Spodoptera littoralis (ver du cotonnier) ont été placées dans un espace avec deux plants de tomates -l’un frais dans un sol humide, l’autre dans un sol asséché. Les papillons ont montré une préférence marquée pour la plante fraîche en tant que site de ponte.

La deuxième expérience a été réalisée sans plantes, mais avec un enregistrement des sons d’une véritable plante en détresse émettant sur un seul côté. Dans ce cas, les papillons de nuit ont choisi de pondre près du son, jugeant apparemment que le son était la preuve de la présence d’une plante.

La troisième étape a consisté à répéter la deuxième expérience, mais cette fois-ci en supprimant la capacité des papillons à entendre. Les papillons n’ont montré aucune préférence pour le choix de l’endroit où pondre leurs œufs, indiquant que le son était un facteur dans leur prise de décision.

Lorsque les chercheurs ont placé deux plants de tomates correctement arrosés de chaque côté de l’espace avec un haut-parleur diffusant les clics d’une plante en détresse d’un seul côté, les papillons ont démontré une préférence pour la plante silencieuse et calme, captant possiblement d’autres indices, notamment olfactifs, pour confirmer qu’une plante occupait le côté calme.

Pour terminer, afin de déterminer si les papillons répondaient spécifiquement aux sons des plantes, les chercheurs ont introduit des papillons mâles, qui émettent également des clics ultrasoniques. Les mâles ont été placés d’un côté, dans une boîte grillagée empêchant tout contact physique avec les femelles.  Dans cette configuration, les femelles, toujours à la recherche d’un site de ponte, n’ont montré aucune préférence, laissant chaque nuit des œufs des deux côtés de l’espace.

L’étude a souligné que « les sons émis par les plantes sous stress hydrique sont probablement des indices plutôt que des signaux, c’est-à-dire qu’ils n’ont pas évolué dans le but de transmettre des informations aux insectes. L’interaction que nous avons démontrée dans cette étude ne peut donc pas être considérée comme une « communication » selon la définition conservatrice du terme, qui repose sur des signaux ayant évolué pour transmettre un message spécifique ».

Et les chercheurs de conclure : « Dans cette étude, nous avons divulgué la première preuve d’interaction acoustique entre une plante et un insecte. Nous sommes cependant convaincus qu’il ne s’agit que d’un début. L’interaction acoustique entre les plantes et les animaux a sans doute beaucoup plus de formes, ainsi qu’un large éventail de rôles. C’est un vaste domaine encore inexploré – un univers qui attend d’être découvert. »