Comportement des plantes & Intelligence. Anthony Trewavas. Presse universitaire d'Oxford, 2014

L'homme est sans doute le plus heureux lorsque l'ordre « naturel » de toutes choses est maintenu et lorsque sa propre domination sur le monde naturel - qui est religieusement approuvée dans la tradition chrétienne de l'époque Sainte Bible (bien qu'apparemment seulement sur animaux… – est incontesté. Et surtout lorsqu'il se croit l'être le plus intelligent de la planète. C'est pourquoi il lui a fallu un certain temps pour reconnaître – voire accepter pleinement – que d'autres animaux sont également intelligents – par exemple les chimpanzés et les dauphins (même si l'homme reste le maître – bien sûr !). Cependant, ce à quoi il (elle) – nous ! – semble vraiment réticent(e) est l'idée que des organismes non animaux puissent également être intelligents, en particulier les plantes.
À cet égard, les lignes de bataille ont été clairement tracées au début de ce millénaire lorsqu'un article écrit par Brenner et al. (2006), avançant la notion d'intelligence végétale comme discipline de la neurobiologie végétale, a été attaquée par un collectif multi-auteurs de noms remarquables en biologie végétale (Alpi et al., 2007). Le concept de neurobiologie végétale n'était pas une transplantation littérale de la neurobiologie animale dans le domaine végétal ; il n'y a pas de cerveau réel dans les plantes (malgré l'utilisation de ce terme par Charles Darwin - par exemple Baluška et al., 2009) ou des nerfs (mais Chandra Bose a avancé l'idée que les brins vasculaires de la plante pourraient fonctionner dans ce sens - par exemple Stahlberg, 2006), et malgré le fait que la physiologie derrière la fermeture du piège à mouches de Vénus s'apparente à la transmission nerveuse (par exemple Volkov et al., 2009).
Cependant, Brenner et al. (2006) était provocateur, et non seulement a généré un débat, mais a également engendré une nouvelle organisation - la Société de neurobiologie en 2005 – avec un 'poster' et sa propre revue académique - Signalisation et comportement des plantesMais pourquoi une telle opposition à l'idée de plantes intelligentes ? Ce n'était certainement pas uniquement dû à… langue – bien qu'il soit métaphorique (Trewavas, 2007) – utilisé par ses partisans *. Alors, pourquoi devrait-il y avoir une telle résistance à cela idée? Eh bien, il y a de l'opposition et des "frondes et des flèches", donc la meilleure façon de gérer cela est de "prendre les armes contre une mer de troubles, et en s'y opposant y mettre fin". Et Trewavas Comportement des plantes & intelligence (l'emphase du livre…) [ci-après dénommé PBI] fait certainement exactement cela, et contrecarre cette vision bornée des plantes et de leurs « capacités ».
Je ne suis pas un neurobiologiste végétal, mais j'aborde mon évaluation de PBI en tant que botaniste qui veut en savoir plus sur « la complexité et la controverse du comportement des plantes » (de PBIle texte de la quatrième de couverture). Alors, les yeux écarquillés et l'esprit ouvert, qu'est-ce que PBI livrer?
Trucs techniques
PBILes 26 chapitres de s'étendent sur 291 (+ xii) pages, chacun étant donc relativement court et destiné à être « lu » comme des éléments autonomes. Après quelques sujets de mise en scène comme les origines de la photosynthèse ; Pourquoi les plantes sont-elles devenues multicellulaires ? ; et Les angiospermes sont-elles plus complexes que les animaux ?, les chapitres suivants traitent de facettes particulières du comportement et de l'intelligence des plantes, par exemple les variétés de comportement des plantes ; l'auto-organisation et le comportement dans les systèmes racinaires ; les caractéristiques comportementales des graines ; les jeux des plantes ; le cerveau et les cellules nerveuses ne sont pas nécessaires au comportement intelligent ; les génomes intelligents ; et l'intelligence et la conscience.
Les références bibliographiques sont entièrement intégrées au chapitre et listées à la fin du chapitre concerné (le chapitre est donc véritablement indépendant). De plus, les références sont relativement à jour ; on y trouve un pourcentage élevé de références postérieures à 2001. Cependant, il y en a peu après 2010. Cela m'a surpris ; il y aurait sûrement beaucoup plus de références plus récentes pour étayer les affirmations de cette nouvelle façon de penser les plantes. Mais en y réfléchissant davantage, je me suis rendu compte que les notions d'intelligence et de comportement des plantes ne sont pas si nouvelles (simplement ressuscitées) ; il ne s'agit pas d'un 21st siècle « moment eurêka » de profonde perspicacité, mais plutôt une redécouverte d'un travail effectué souvent de nombreuses années auparavant, qui avait été largement ignoré ou rejeté à l'époque. Et PBILa période de gestation apparente de 6 ans aurait probablement donné à l'auteur l'occasion de mettre à jour le texte avec des études plus récentes – si elles existaient.
L'ouvrage se termine par un index de 10.25 pages sur trois colonnes. Il n'est pas surprenant qu'il ne contienne aucune entrée pour Arabidopsis ici (Trewavas n'est pas fan de cette 'mauvaise herbe'), il est surprenant que la neurobiologie ne figure pas non plus (bien que des références y soient citées aux pages 157 et 265). Exceptionnellement pour un livre qui traite de sujets assez techniques, PBI n'a pas de glossaire - vous devrez peut-être "googler" des termes inconnus, bien que pour la plupart ils soient expliqués là où ils sont essentiels.
Mon évaluation de PBI
Commençons par les points controversés. Pour Trewavas, le comportement correspond à ce que font les plantes (« l'organisme qui gère les problèmes perpétuels posés par son environnement, que le mouvement en réponse soit évident ou non », p. 74) (voir aussi Trewavas, 2009) ; et l'intelligence correspond à la capacité à résoudre les problèmes (« l'intelligence repose sur l'efficacité d'une espèce à faire ce dont elle a besoin pour survivre », p. 76) (voir aussi Trewavas, 2003 ; 2005). Autrement dit, pas de neurobiologie, pas de déclarations provocatrices, pas de métaphores trompeuses, juste des énoncés de faits sans ambiguïté, non controversés, directs et précis. Il est également important de garder à l'esprit que pour Trewavas, « plante » est synonyme d'angiosperme, plus précisément d'une dicotylédone non domestiquée. Trewavas est particulièrement passionné par les arbres, comme en témoigne son impressionnante liste de 35 points de similitude en termes de structure, de comportement, de reproduction et de défense entre un arbre à feuilles caduques et des colonies d’insectes auto-organisées.
En utilisant ces définitions, et tout en reconnaissant que les plantes sont différentes des animaux, PBI prétend que les plantes sont néanmoins des organismes intelligents et parfaitement bien élevés. Une revendication extraordinaire ? Probablement. Est-ce justifié ? Eh bien, ils disent que les réclamations extraordinaires nécessitent des preuves extraordinaires, et c'est ce que PBI livre. D'une manière qui s'apparente à la masse de preuves rassemblées par un certain Mr C Darwin à l'appui de la concept d'évolution par sélection naturelle,Anthony Trewavas (FRS, FRSE et Professeur émérite à l'Université d'Edimbourg, Écosse, Royaume-Uni) a accumulé un éventail écrasant (sûrement ?) et éblouissant d'observations et de recherches publiées à l'appui du sujet du livre. Et ce faisant, il a construit un argument puissant selon lequel les plantes do se comporter et Ces intelligent, et cela ne devrait plus être ignoré, ou rejeté comme une vérité dérangeante.
Le long du chemin, PBI fournit une lecture inconfortable et a des réflexions intéressantes sur la valeur des données moyennes (p. 144), fournit une bonne évaluation des limites des expériences contrôlées pour explorer des exemples réels d'intelligence végétale (pp. 244-245), et fait remarquer que la mémoire des conditions antérieures (qui a différentes périodes de rétention, de quelques secondes à des mois, à des années…) peut compliquer et compromettre l'évaluation de la réponse des plantes aux conditions dans l'ici et maintenant (p. 274). En fait, en prenant tout cela ensemble, on pourrait devenir complètement opposé à l'expérimentation (ce qui ne le ferait jamais - comment la science avancerait-elle alors ?) ! Mais, reconnaissant le biais que nous générons lorsque nous utilisons Arabidopsis - une espèce de mauvaises herbes pionnière dont l'étude intensive a réduit à la fois notre objectif et nos attentes/réalisation de ce que les plantes peuvent réellement faire (!) - comme matériel expérimental standard (p. 249), il y a Il est nécessaire d'établir que ce qui fonctionne chez Arabidopsis s'applique réellement à une plante « correcte », dans le monde réel. Qui devrait encourager plus d'expérimentation. Cependant, Trewavas met en garde contre l'utilisation de plantes domestiquées à des fins expérimentales, car le processus de domestication implique généralement l'élimination de nombreux comportements (c'est-à-dire qu'elles ne sont pas des plantes appropriées à cet égard). Avec PBIEn mettant l'accent sur les plantes non domestiquées, véritablement "sauvages", et sur leur comportement dans la nature, il est rafraîchissant de voir le rôle des écologistes et des chercheurs sur le terrain favorisé par rapport aux chercheurs en laboratoire. Il est également bienvenu de voir l'accent mis sur les cellules et les organismes entiers/l'écologie dans PBI plutôt que d'être un autre ouvrage qui vante purement le côté moléculaire de la vie (bien que cet aspect soit bien mis en avant lorsque la signalisation calcique est considérée au chapitre 25).
On dit qu'il ne faut pas juger les autres selon ses propres critères. On peut étendre ce principe, dans ce cas précis, à l'idée de ne pas juger les plantes selon des critères humains (ou selon ce que nos sens peuvent détecter/réagir). Et c'est le refus de se conformer à ce principe qui sous-tend en grande partie notre résistance à reconnaître le comportement et l'intelligence des plantes ; nous avons tendance à utiliser des critères comportementaux humains subjectifs pour juger les autres organismes, plutôt que de reconnaître que les plantes se comportent, mais de manières qui nous sont inconnues. Cette vision humaine du comportement est, disons, anthropomorphique et bien trop simpliste : si les choses ne bougent pas, elles ne se comportent pas (même si, comme le soutient Trewavas, les changements des plantes avec la croissance s'apparentent aux mouvements des animaux). Pour un être soi-disant émotionnellement détaché, objectif Dans une activité comme la science, les scientifiques sont curieusement et obstinément subjectifs lorsqu'ils sont confrontés à l'idée que des organismes autres que les animaux peuvent réellement se comporter intelligemment.
Comme le reconnaît Trewavas, la vision négative, largement répandue, de l'intelligence et du comportement des plantes est dans une certaine mesure renforcée par la manière simpliste et acritique dont les manuels et l'enseignement traitent le sujet (p. 249). En tant que botanistes, nous nous opposons à juste titre à la « cécité des plantes » [par exemple, Allen, 2003]. Mais, assurément, le déni acritique et instinctif de notions telles que l'intelligence et le comportement des plantes illustre également ce phénomène. Trewavas se contente de nous demander de réexaminer des phénomènes bien connus et établis, et de les regarder avec un regard neuf. Et quel mal y a-t-il à cela ? Trewavas ne nous oblige pas à nous demander si les plantes sont plus intelligentes que les animaux, mais simplement à reconnaître que les plantes sont intelligentes et méritent cette reconnaissance. Sans prétendre suivre tous les exemples utilisés dans le livre, je comprends l'idée générale de l'argumentation et suis suffisamment convaincu de la pertinence de cette approche. importance du message, que les plantes Ces intelligente.
Alors, avons-nous jusqu'ici manqué ce comportement végétal ? Ou simplement ne l'avons-nous pas reconnu ? Ou avons-nous résolument refusé de l'interpréter correctement (après tout, il n'y a personne d'aussi aveugle que ceux qui ne veulent pas voir)? Peut-être un peu de tout ce qui précède. Et sans intervention - par exemple des livres tels que PBI – la situation si elle est susceptible de s'aggraver. Un des PBIL'un des principaux atouts de cet ouvrage réside donc dans la multitude d'exemples utilisés pour étayer l'idée d'une intelligence et d'un comportement végétaux. Je ne peux garantir la véracité de tous ces exemples, et l'interprétation de Trewavas mérite d'être rigoureusement examinée et évaluée (car seule une démarche scientifique saine et rigoureuse est digne de ce nom), afin de satisfaire même ses critiques les plus sévères. De plus, comme Trewavas le reconnaît souvent lui-même, les mécanismes précis à l'œuvre restent inconnus. Il ne s'agit pas pour autant de baisser les bras et d'abandonner. Au contraire, cela invite les futurs chercheurs à explorer ce système en utilisant toutes les techniques modernes à leur disposition, à en discerner les détails et à établir la validité (ou l'invalidation…) des affirmations.
Des comparaisons ?
En termes d'étendue et de poids des preuves apportées à son sujet, PBI est probablement unique, et donc sans comparaison. Cependant, un compagnon probable est de Karban Détection et communication des plantes (que je n'ai pas encore lu). Mancuso et Viola Brilliant Green : L'histoire surprenante de l'intelligence végétale semble être un complément intéressant à PBI (mais que je n'ai pas encore lu non plus…), et Chamovitz (2012) est un livre utile pour planter le décor de PBIest la thèse et la synthèse plus percutantes.
Vue d'ensemble
Comportement des plantes & Intelligence est conçu pour être stimulant et plus qu'un peu provocateur (et même controversé), mais il mérite d'être lu par tous ceux qui veulent comprendre à quel point les plantes sont fascinantes et dignes d'être étudiées. Et PBI qui vous fait penser. Cela n'exige pas que vous deveniez des membres entièrement payés du Plants are Intelligent Club, mais attend de vous que vous lisiez, réfléchissiez et considériez attentivement le matériel assemblé, et que vous vous fassiez votre propre opinion (bien qu'il soit clair quelle devrait être cette opinion !). Que demander de plus à un livre de non-fiction ? Bien que PBI ne contient « que des sujets qui intéressent l'auteur » (p. ix), ce sont des sujets qui devraient intéresser tous ceux qui souhaitent mieux comprendre les plantes. Les biologistes du monde entier (mais surtout les zoologistes ou les botanistes à l'esprit zoo) devraient lire - et tenir compte - de ce livre. Fait intéressant, la page de titre déclare qu'il s'agit de la Première édition. En clair, mises à jour, des éditions ultérieures sont envisagées par l'éditeur. Et pourquoi pas, c'est sûrement un domaine d'étude qui - comme son objet - ne fera que grandir !
Mot de la fin
«L'intelligence des plantes est l'une de ces catégories décrites comme des aberrations, mais lorsqu'elle est correctement étudiée, elle commence à révéler comment un organisme non neuronal complexe dérive un comportement intelligent des structures du système en lui-même. Le défi est là. Ce qu'il faut, c'est le dévouement d'individus ouverts d'esprit et imaginatifs pour relever le défi » (Trewavas, p. 278).
Références
Allen W (2003) Cécité des plantes. BioScience 53: 926-926.
Alpi A, et 35 autres… (2007). Neurobiologie végétale : pas de cerveau, pas de gain ? Trends in Plant Science 12: 135-136.
Baluška F, Mancuso S, Volkmann D et Barlow PW (2009). L'hypothèse du « cerveau-racine » de Charles et Francis Darwin. Un renouveau après plus de 125 ans. Signalisation et comportement des plantes. 4: 1121-1127.
Brenner ED, Stahlberg R, Mancuso S, Vivanco JM, Baluška F et van Volkenburgh E (2006). Neurobiologie végétale : une vision intégrée de la signalisation végétale. Trends in Plant Science 11: 413-419.
Chamovitz D (2012). Ce qu'une plante sait : Un guide de terrain pour les sens. New York, NY : Scientific American / Farrar, Staus et Giroux.
Stahlberg R (2006) Aperçu historique de la neurobiologie végétale. Signalisation et comportement des plantes 1: 6-8.
Trewavas A (2003). Aspects de l'intelligence végétale. Annals of Botany 92: 1-20.
Trewavas A (2005). L'intelligence des plantes. Sciences naturelles 92: 401-413.
Trewavas A (2007). Réponse à Alpi et al.: Neurobiologie végétale – toutes les métaphores ont une valeur. Trends in Plant Science 12: 231-233.
Trewavas A (2009). Qu'est-ce que le comportement des plantes ? Plant, Cell & Environment 32: 606-616.
Volkov AG, Carrell H et Markin VS (2009) Circuits électriques biologiquement fermés dans la dionée attrape-mouche. Physiologie végétale 149: 1661-1667.
* INTELLIGENTE
** On note avec un certain sourire ironique que la Society for Plant Neurobiology a fait changer son nom, en Society of Plant Signaling and Behaviour en 2009. Indéniablement, un comportement intelligent chez les neurobiologistes des plantes.
