Si vous êtes une plante, quelle est la meilleure façon de vous défendre, étant donné que vous ne pouvez pas fuir les attaquants ? J'ai réfléchi et j'ai choisi d'être massif, avec des plantations d'armures, des pointes, des épines et des piqûres, ainsi que des feuilles et des racines vénéneuses. Si c'est une si bonne idée (et ce n'est pas le cas), pourquoi les plantes ne le font-elles pas ? Défense à la demande : mécanismes derrière les schémas de défense optimaux par Stefan Meldau, Matthias Erb et Ian Baldwin examine l'hypothèse de défense optimale qui explique pourquoi.

L'hypothèse de défense optimale fait quelques hypothèses. Premièrement, une usine a des ressources limitées, donc les défenses ont un coût. Couvrez-vous de toxines si vous le souhaitez, mais tous ces efforts pour créer des produits chimiques complexes nuiront aux efforts que vous auriez pu utiliser ailleurs, comme la reproduction. Ensuite, toutes les parties d'une plante n'ont pas la même valeur. Meldau et al. présentent ce diagramme illustrant un gradient de valeur pour les plantes. Les jeunes feuilles, affirment-ils, sont plus précieuses pour une plante que les vieilles. Ils soutiennent également que la valeur différente des différentes parties de la plante les rend plus ou moins attractives aux attaques. Compte tenu de cette différence de valeur, les attaques ne seront pas aléatoires. Elles seront plus concentrées dans certaines zones ; il est donc plus logique pour une plante d'allouer ses défenses limitées aux organes les plus importants.

En soi, cela suggère qu'un audit rapide des défenses d'une plante révélerait à quel point les différentes parties sont importantes pour elle, mais il y a plus que cela.

Il est conseillé de protéger certaines parties. Une tige ligneuse est conseillée si vous pensez qu'elle est susceptible d'être attaquée. C'est une partie de grande valeur, car elle soutient la majeure partie du reste de la plante. En revanche, les feuilles les plus jeunes peuvent être épargnées. Meldau et al. soulignent que les jeunes tissus sont plus facilement stimulés pour produire des défenses induites. Les défenses induites pourraient bien être moins chères à long terme, car certaines plantes ne seront pas mangées au cours d'une année donnée et pourraient donc dépenser leur énergie pour la reproduction. C'est bien dans la mesure où cela va, mais cela signifie également que les plantes devront être capables de signaler quand les organes sont attaqués, et c'est un facteur clé pour Meldau et al.

Cela dépend probablement de la façon dont les plantes utilisent Acide jasmonique. La botanique serait tellement plus simple si vous pouviez simplement pointer le produit chimique et dire cela mène à cela. L'acide jasmonique est un exemple de la raison pour laquelle cela n'arrivera jamais en botanique. Les défenses des plantes ne peuvent pas être clairement séparées du développement des plantes, il est donc logique que la même hormone soit impliquée dans les deux.

Notre compréhension des mécanismes sous-jacents médiant la régulation ontogénique de la biosynthèse et de la signalisation JA est encore très fragmentaire.

C'est l'utilisation multiple et complexe des jasmonates qui ressort très fortement dans cet article. Les jasmonates ne semblent pas fonctionner simplement comme des jasmonates, mais interagissent également avec les cytokinines, les brassinostéroïdes, les gibbérellines et l'auxine. L'hypothèse de défense optimale est une idée qui fonctionne au niveau de la plante entière. Vous ne pouvez pas modifier une partie indépendamment du reste. Pour cette raison, je pense que Meldau et al. démontrent avec brio que réduire les plantes à de simples voies hormonales uniques n'est pas une méthode fiable pour appréhender les plantes comme un tout systémique. Si les voies hormonales sont importantes, ils soutiennent que l'analyse des défenses des plantes nécessite des outils d'analyse de réseau.

Ce qui me frappe dans l'ensemble, c'est le potentiel considérable de la recherche sur la défense des plantes. Meldau et al. montrent qu'il y a tellement de travail nécessaire pour reconstituer diverses lignes de recherche, mais en même temps, cela ne fonctionne pas simplement dans l'obscurité. Si vous cherchez un guide vers d'autres articles sur le sujet, c'est un article très utile pour commencer.