Les plantes sont-elles plus intelligentes qu’on ne le pense ? Des scientifiques de Cornell ont découvert une forme d’intelligence chez les plantes de verge d’or

De nouvelles recherches montrent que les verges d’or présentent une forme d’intelligence en adaptant leurs réponses aux herbivores en fonction de la présence de plantes à proximité et de signaux environnementaux, remettant en question les définitions traditionnelles de l’intelligence.

La verge d’or peut voir les autres plantes à proximité sans jamais les toucher, en détectant les proportions de lumière rouge lointain réfléchie par les feuilles. Lorsque les herbivores mangent une verge d’or, ils adaptent leur réponse selon qu’il y a ou non une autre plante à proximité. Ce type de réponse flexible, adaptative et en temps réel est-il un signe d’intelligence chez les plantes ?

Ce n’est pas une question facile à répondre, mais Andre Kessler, un écologiste chimique, a défendu l’intelligence des plantes dans un article récent de la revue Signaux et comportement des plantes.

Définition de l’intelligence chez les plantes

« Il existe plus de 70 définitions publiées de l’intelligence et aucun accord sur ce que c’est, même dans un domaine spécifique », a déclaré Kessler, professeur au Département d’écologie et de biologie évolutive du Collège d’agriculture et des sciences de la vie.

Beaucoup de gens pensent que l’intelligence nécessite un système nerveux central, dans lequel les signaux électriques servent de support pour le traitement des informations. Certains biologistes végétaux associent les systèmes vasculaires d’une plante au système nerveux central et suggèrent qu’une sorte d’entité centrale dans la plante leur permet de traiter et de répondre aux informations. Mais Kessler est fortement en désaccord avec cette idée.

Plante de verge d’or.

« Il n’existe aucune preuve solide d’homologues avec le système nerveux, bien que nous observions clairement des signaux électriques dans les plantes, mais la question est de savoir quelle est l’importance de ce signal pour la capacité d’une plante à traiter les signaux environnementaux ? » il a dit.

Pour défendre leur argument en faveur de l’intelligence végétale, Kessler et son co-auteur Michael Mueller, doctorant dans son laboratoire, ont réduit leur définition aux éléments les plus élémentaires : « la capacité à résoudre des problèmes, sur la base des informations que vous obtenez de l’environnement ». « Vers un certain objectif », a déclaré Kessler.

À titre d’étude de cas, Kessler souligne ses recherches antérieures sur les plantes de verge d’or et leurs réactions lorsqu’elles sont mangées par des ravageurs. Lorsque les larves de chrysomèles mangent les feuilles d’une verge d’or, la plante sécrète un produit chimique qui indique à l’insecte que la plante est endommagée et qu’elle constitue une mauvaise source de nourriture. Ces produits chimiques en suspension dans l’air, appelés composés organiques volatils (COV), sont également captés par les plantes de verge d’or voisines, les incitant à produire leurs propres défenses contre les larves de coléoptères. De cette façon, la verge d’or transporte les herbivores vers les voisins et répartit les dégâts.

Expériences et observations

dans Papier 2022 Dans le magazine les plantes, Kessler et co-auteur Alexander Chota, Ph.D. ’21, a mené des expériences pour montrer que la verge d’or peut également percevoir des proportions plus élevées de lumière rouge lointain réfléchie par les feuilles des plantes voisines. Lorsque des voisins sont présents et que les coléoptères mangent des verges d’or, ils investissent davantage dans la tolérance aux herbivores en se développant plus rapidement, mais commencent également à produire des composés défensifs qui aident les plantes à résister aux insectes nuisibles. En l’absence de voisins, les plantes ne connaissent pas une croissance exponentielle lorsqu’elles sont consommées et les réponses chimiques des herbivores diffèrent sensiblement, même si elles peuvent tolérer de très grandes quantités d’herbivores.

« Cela correspond à notre définition du renseignement », a déclaré Kessler. « En fonction des informations qu’elle reçoit de l’environnement, la plante modifie son comportement standard. »

Les verges d’or voisines font également preuve d’intelligence lorsqu’elles voient des COV indiquant la présence d’un ravageur. « Les émissions volatiles provenant d’un voisin sont prédictives de la présence de futurs herbivores », a déclaré Kessler. « Ils peuvent utiliser un signal environnemental pour prédire la situation future, puis agir en conséquence. »

Appliquer le concept d’intelligence aux plantes pourrait inspirer de nouvelles hypothèses sur les mécanismes et les fonctions de la communication chimique des plantes, tout en modifiant la perception des gens sur ce que signifie réellement l’intelligence, a déclaré Kessler.

La dernière idée est également arrivée au bon moment L’intelligence artificielle C’est un sujet d’intérêt actuel. Par exemple, a-t-il déclaré, l’IA ne résout pas les problèmes en vue d’atteindre un objectif, du moins pas encore. « L’intelligence artificielle, selon notre définition de l’intelligence, n’est même pas intelligente », a-t-il déclaré. Au lieu de cela, il s’appuie sur des modèles qu’il identifie dans les informations auxquelles il a accès.

L’idée qui a intéressé Kessler est venue de mathématiciens des années 1920, qui suggéraient que les plantes pourraient fonctionner davantage comme des ruches. Dans ce cas, chaque ruche agit comme une abeille individuelle et la plante entière ressemble à une ruche.

« Cela signifie que le cerveau de la plante représente la plante entière sans qu’une coordination centrale soit nécessaire », a déclaré Kessler.

Au lieu de signaux électriques, il existe des signaux chimiques dans tout le superorganisme. Des études menées par d’autres chercheurs ont montré que chaque cellule végétale possède une perception lumineuse à large spectre et des molécules sensorielles permettant de détecter des composés volatils très spécifiques provenant de plantes voisines.

« Ils peuvent sentir leur environnement de manière très précise ; chaque cellule peut le faire, à notre connaissance. Les cellules peuvent être spécialisées, mais elles perçoivent également toutes les mêmes choses, communiquant via des signaux chimiques pour stimuler une réponse collective en matière de croissance ou de métabolisme. » . « Cette idée me plaît beaucoup. »

Référence : « Résistance induite aux herbivores et aux plantes intelligentes » par Andre Kessler et Michael B. Mueller, 30 avril 2024, Signaux et comportement des plantes.
est ce que je: 10.1080/15592324.2024.2345985

Cet article a été financé par une subvention du New Botanists Fund.