Des recherches dirigées par l'Université de Berne publiées dans la revue Current Biology modifient notre compréhension de la manière dont les plantes perçoivent les odeurs. Contrairement à l'idée longtemps répandue selon laquelle les composés volatils sont principalement absorbés via les stomates — ces minuscules orifices foliaires dédiés à l'échange de CO2 et d'eau — l'équipe montre qu'une voie complémentaire existe: la surface même des feuilles peut laisser passer des molécules odorantes.
Une absorption par l'épiderme observée chez les succulentes
Les scientifiques ont étudié des plantes dites succulentes, caractérisées par un fort stockage d'eau dans leurs tissus. Chez ces espèces, les stomates sont souvent presque fermés, notamment la nuit ou en période de sécheresse. Malgré cette fermeture, les chercheurs ont mesuré que 20 à 30 % des substances odorantes peuvent pénétrer directement par la surface foliaire.
Ce résultat indique que la détection des signaux chimiques émis par des plantes attaquées ou par des insectes nuisibles ne dépend pas uniquement de l'ouverture stomatique. La présence d'une seconde voie de perception rend plausible une sensibilité persistante aux signaux d'alerte, même dans des conditions où les échanges gazeux sont limités.
« La plante succulente peut percevoir les signaux d'alerte de ses voisines même lorsque ses stomates sont fermés, grâce à cette deuxième voie de détection complémentaire, par exemple la nuit, en cas de sécheresse ou de stress thermique », précise le professeur Matthias Erb.
Quelles conséquences pour l'agriculture ?
L'université souligne l'intérêt pratique de ces observations: mieux connaître les mécanismes par lesquels les plantes détectent des composés volatils permettrait de développer des stratégies phytosanitaires plus ciblées et moins dépendantes des pesticides. Concrètement, une meilleure compréhension des voies d'entrée et des récepteurs impliqués pourrait conduire à des méthodes favorisant les défenses naturelles des cultures.
- Réduction des intrants : des signaux chimiques utilisés à bon escient pourraient déclencher des défenses locales, limitant le besoin d'herbicides ou d'insecticides.
- Protection en conditions extrêmes : la détection par l'épiderme serait active la nuit ou lors de stress hydrique, périodes où la plante est moins perméable via les stomates.
- Applications ciblées : connaissance des voies d'absorption pourrait aider à formuler des traitements foliaires plus efficaces et plus respectueux de l'environnement.
Limites et perspectives
Les travaux portent sur des succulentes; il faudra donc confirmer si des mécanismes similaires opèrent chez d'autres familles de plantes cultivées courantes. De plus, l'étude quantifie une part d'absorption par la cuticule foliaire mais n'établit pas encore l'ensemble des voies biochimiques reliant pénétration des composés volatils et déclenchement effectif des réponses de défense.
Ces précisions restent nécessaires avant d'envisager des applications agricoles à grande échelle. Toutefois, l'identification d'une voie d'entrée non stomatique renforce l'idée que les interactions chimiques entre plantes sont plus complexes et robustes que supposé, offrant des pistes pour une protection phytosanitaire plus fine.
| Élément étudié | Observation |
|---|---|
| Type de plante | Plantes succulentes |
| Voie d'absorption | Surface foliaire (cuticule/épiderme) en complément des stomates |
| Part des composés absorbés par la surface | 20–30 % (lorsque les stomates sont presque fermés) |
En synthèse, la découverte invite à repenser la manière dont les plantes perçoivent leur environnement chimique et ouvre des perspectives pour la protection des cultures, notamment dans le cadre de la réduction des pesticides et de la gestion des stress abiotiques. Les prochaines étapes consisteront à étendre les observations à d'autres espèces et à détailler les chaînes moléculaires reliant perception et réponses défensives.
