Trente-cinq clics par heure. C’est ce qu’émet un plant de tomate assoiffé, dans une gamme de fréquences que l’oreille humaine ne peut tout simplement pas percevoir. Une équipe de chercheurs de l’université de Tel Aviv a démontré en 2023 que des plants de tomates et de tabac soumis à une sécheresse ou à une coupe produisent des émissions ultrasonores comprises entre 20 et 100 kHz, inaudibles pour l’être humain. Ces résultats, publiés dans la revue Cell, ont ouvert une brèche dans notre compréhension du vivant : les plantes ne sont pas silencieuses. Elles crient. On ne les entend juste pas.

Sommaire

1. Des clics qui ressemblent à du papier bulle
2. Ce que les insectes entendent, et comprennent
3. Une intelligence végétale à reconsidérer
4. Des champs qui pourront bientôt se surveiller eux-mêmes

Des clics qui ressemblent à du papier bulle

Les plants de tomates et de tabac soumis à des conditions stressantes produisent un son d’intensité comparable à celui d’une conversation humaine standard. Bien que la fréquence de ces bruits soit trop élevée pour être détectée par l’oreille humaine, ils peuvent être perçus par des insectes, des mammifères et peut-être même d’autres plantes. Ce son rappelle le bruit de papier bulle éclatant. Un détail qui change tout : on n’est pas dans le registre du murmure discret, mais d’une émission physiquement puissante, juste invisible à nos sens.

Un plant de tomates en situation de sécheresse émet en moyenne 35 sons par heure, contre 11 pour le tabac. Lorsque la tige est coupée, la tomate émet 25 sons par heure et le tabac 15. Le tabac stressé émet des sons de plus forte intensité que la tomate. Ces chiffres révèlent une signature acoustique propre à chaque espèce et à chaque type de stress. Coupure ou sécheresse : le profil sonore n’est pas le même.

D’où vient ce bruit ? Selon les scientifiques, le mécanisme de cavitation peut expliquer l’émission de sons par les plantes. Ce processus consiste en l’explosion de bulles d’air au niveau de la tige et des vaisseaux conducteurs lorsqu’a lieu la montée en sève. Ces petites explosions provoquent des vibrations similaires aux sons enregistrés lors des tests. En clair, quand l’eau circule mal dans les vaisseaux de la plante, des microbulles se forment et éclatent, générant ces clics ultrasonores. Un phénomène purement mécanique, mais dont les conséquences biologiques pourraient être considérables.

Ce que les insectes entendent, et comprennent

Les auteurs modélisent une détection possible par des insectes ou des souris situés à une distance de 3 à 5 mètres de la plante. Cinq mètres. La longueur d’un canapé à une table basse dans un salon. Dans un champ, c’est une proximité qui concerne une multitude d’organismes à chaque instant.

Mais les insectes ne se contentent pas d’entendre ces sons : ils les utilisent pour prendre des décisions. Des chercheurs israéliens ont découvert que les femelles de papillons décident où pondre leurs œufs en fonction des sons à ultrasons émis par les plants de tomates, fournissant des preuves que les plantes et les animaux peuvent interagir par le son. L’expérience est élégante dans sa rigueur : les papillons femelles ont été placées entre deux boîtes, isolant les facteurs auditifs des autres caractéristiques des plantes telles que la couleur et l’odeur. L’une avait un haut-parleur jouant des sons ultrasoniques enregistrés de plants de tomates déshydratés, tandis que l’autre était silencieuse. Les papillons de nuit ont préféré la boîte avec le son, suggérant qu’ils ont interprété le son ultrasonique comme la présence d’une plante vivante.

Le retournement de situation vient d’une deuxième expérience. Les femelles ont été mises en présence de deux plants de tomates sains : l’un équipé d’un haut-parleur diffusant les sons d’une plante en train de s’assécher, et l’autre silencieux. Elles ont manifesté une nette préférence pour la plante silencieuse, qui n’émettait aucun son de détresse et constituait donc probablement un meilleur site de ponte. Traduction : une plante qui crie est une plante à éviter. Les insectes ont intégré ce code acoustique avec une précision remarquable.

Pour s’assurer que ce comportement répondait bien au son des plantes et non à n’importe quel ultrason, les chercheurs ont tendu un dernier piège : on a présenté deux boîtes aux papillons femelles, l’une silencieuse et l’autre contenant des papillons mâles, qui émettent également des ultrasons à une fréquence similaire à celle des sons des plantes. Cette fois, les femelles n’ont manifesté aucune préférence. Les chercheurs ont conclu que les femelles réagissent spécifiquement aux sons émis par les plantes, et non aux autres sons. La distinction est fine. Et elle est réelle.

Une intelligence végétale à reconsidérer

Cette découverte ne tombe pas du ciel. Les plantes réagissent déjà au stress par des changements visibles : altérations de couleur et de forme, et par l’émission de composés organiques volatils qui peuvent affecter les plantes voisines et augmenter leur résistance. Le son serait donc un canal de communication supplémentaire, pas le seul. Des études ont montré que les plantes peuvent répondre aux sons en modifiant l’expression de gènes ou la concentration de sucre dans leur nectar, ou encore en activant une partie de leur système immunitaire. Un écosystème entier d’échanges invisibles se joue donc sous nos pieds et autour de nous, dans des registres que nos sens biologiques ne couvrent pas.

Lilach Hadany, biologiste de l’évolution à l’Université de Tel Aviv et auteure principale de l’étude, souligne que « les plantes interagissent tout le temps avec les insectes et d’autres animaux, et nombre de ces organismes utilisent le son pour communiquer, il serait donc très sous-optimal pour les plantes de ne pas utiliser le son du tout. » Un argument évolutif qui fait mouche. Pourquoi un canal d’information aussi puissant resterait-il inexploité ?

La question des limites reste ouverte. Edward Farmer, du Département de biologie moléculaire à l’université de Lausanne, rappelle que « beaucoup d’autres facteurs peuvent expliquer pourquoi les insectes évitent certaines plantes et pas d’autres. » La prudence scientifique est de mise. Les sons observés pourraient n’être qu’un signal parmi d’autres dans un système de décision plus complexe.

Des champs qui pourront bientôt se surveiller eux-mêmes

À l’aide du machine learning, les sons émis par les plantes ont été enregistrés en conditions standard puis sous stress. Grâce à l’IA, les sons ont été classés selon leurs « signatures acoustiques » : certains profils sont typiques de la sécheresse ou d’une coupure mécanique. Ce n’est pas anodin pour l’agriculture. Si une machine peut distinguer, à partir d’un simple microphone, une tomate assoiffée d’une tomate coupée, le monitoring des cultures entre dans une ère nouvelle.

L’étude s’est intéressée aux plants de tomates et de tabac, mais aussi au blé, au maïs, au cactus et au henbit. L’ensemble du règne végétal pourrait émettre des sons. Si cette généralisation se confirme, c’est toute la bioacoustique végétale qui bascule d’une curiosité de laboratoire vers un outil agronomique concret. Des capteurs ultrasonores installés en plein champ pourraient détecter, en temps réel, le stress hydrique d’une culture bien avant que les premiers signes visuels apparaissent, ce qui représente potentiellement plusieurs jours d’avance sur l’irrigation de précision.

Sources : trustmyscience.com | ulyces.co