Les feuilles ont un sens caché du toucher qui repose sur leurs réseaux veineux, selon de nouvelles recherches. Yang et ses collègues ont découvert que nervures des feuilles de la plante modèle Arabidopsis thaliana peut détecter une légère stimulation mécanique par eux-mêmes, sans apport d'autres tissus foliaires. Leur découverte a été récemment publiée dans Science Advances.
À l’aide de minuscules billes de verre, l’équipe a appliqué des forces mécaniques précises aux feuilles et aux nervures d’Arabidopsis. Ils ont enregistré des signaux électriques rapides produits en réponse, similaires aux potentiels d'action générés par les nerfs des animaux. Cependant, contrairement aux nerfs animaux, les signaux des veines végétales ne suivaient pas un schéma tout ou rien caractéristique des véritables potentiels d’action.
Étonnamment, les chercheurs ont également pu déclencher une activité électrique en stimulant les veines exposées qu'ils avaient chirurgicalement retirées du reste de la feuille. Cette réponse suggère que les nervures elles-mêmes sont sensibles au toucher plutôt que de compter uniquement sur les cellules détectant le toucher dans les couches externes des feuilles.
D’autres expériences ont impliqué des pompes à protons appelées H+-ATPases pour alimenter les réponses électriques des veines. Les plantes mutantes dépourvues de gènes clés de la H+-ATPase présentaient des signaux induits par le toucher réduits. Un de ceux-là, aha3, produit une protéine présente dans tout le réseau veineux et spécifiquement dans les cellules compagnes du phloème.
Pourquoi les nervures des feuilles peuvent-elles sentir le toucher ? Une des raisons pourrait être la défense. Les auteurs écrivent :
Le fait que la signalisation locale du jasmonate induite par la mécanostimulation suggère un lien avec la défense des plantes. Dans certaines conditions (telles que la pénétration de la couche de développement 3 par des invertébrés suceurs), il peut y avoir des avantages à induire localement l'activité de la voie du jasmonate. Nous notons cependant que les longues périodes de récupération entre les signaux électriques de réponse tactile de pleine amplitude pourraient exclure une forte stimulation des défenses.
Yang et al. 2023/XNUMX/XNUMX
Curieusement, les plantes dont la sensibilité au toucher des veines est altérée ont également poussé plus lentement. Ce résultat suggère que la sensibilité mécanique des veines est liée à leur rôle dans le transport des nutriments comme les sucres. Les résultats révèlent que les veines ne sont pas seulement une plomberie passive mais des systèmes sensoriels dynamiques finement adaptés à la vie de la feuille.
LIRE L'ARTICLE
Yang, T.-H., Chtelat, A., Kurenda, A. et Farmer, EE (2023) «Mécanosensibilité des nervures foliaires, " Science Advances, 9(38). Disponible à: https://doi.org/10.1126/sciadv.adh5078.
