• Botanique: le fait que les plantes réussissent à percevoir leur inclinaison par rapport à la gravité, va permettre de concevoir des capteurs de positions miniaturisés plus performants!____¤20161

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Inclination not force is sensed by plants during shoot gravitropism» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis de montrer que si les plantes oscillent fortement dans le vent, elles ne confondent pas ce balancement avec une perte de verticalité: autrement dit «contrairement à ce qui se passe chez l'Homme, les plantes réussissent à percevoir leur inclinaison par rapport à la gravité sans se laisser perturber par l'intensité des forces liées aux poids et accélérations».

     

    Rappelons tout d'abord que, depuis longtemps on sait «que nous contrôlons la verticalité de notre posture grâce à une perception de la gravité au sein de notre oreille interne, en particulier au niveau du système otolithique, un ensemble de petits 'cailloux' pris dans un gel et reposant sur des cils mécanosensibles».

     

    Pour leur part, les plantes possèdent un système miniaturisé «de perception de leur orientation par rapport à la verticale» s'appuyant sur «un tas de petits grains d’amidons appelés statolithes qui sédimentent au sein de cellules spécialisées appelée statocytes et distribuées tout au long des tiges des plantes».

     

    Cependant, il existe une différence importante entre nous et les plantes: , en effet, «si nous sommes secoués ou lorsque nous sommes soumis dans un manège à une accélération centrifuge, nous perdons le sens de la verticalité» («nous savons depuis Einstein qu’un observateur local (un organisme, une cellule) ne peut distinguer les forces gravitationnelles des forces inertielles liées à des accélérations, comme par exemple celles induites par des secousses ou encore par la force centrifuge» du fait que «notre oreille interne est très sensible à l’intensité de ces forces»), alors que les plantes «très souvent agitées par le vent», ne perdent pas pour autant le sens de la verticale.

     

    Pour comprendre comment font les plantes pour ne pas avoir comme nous 'la tête qui tourne', l'étude ici présentée a fait appel à un 'manège à plantes', c'est-à-dire une chambre de culture de plantes disposée «sur une centrifugeuse à deux axes de rotations, similaire à celles utilisées pour entraîner les astronautes», qui a permis de suivre «de manière précise les mouvements de redressement des plantes».

     

    Il est ainsi apparu, «en analysant plusieurs centaines de plantes appartenant à 4 espèces représentatives des grands types de plantes à fleurs cultivées (le blé, la lentille, le tournesol et l’arabette des dames)», qu’à la différence de notre oreille interne, les plantes sont capables «de percevoir leur inclinaison par rapport à la gravité sans être affectées par l’intensité des forces gravitationnelles ou inertielles quelles subissent».

     

    En conséquence, cette étude ouvre la voie à deux types d’applications. La première est agronomique: elle «devrait permettre d’améliorer la capacité des plantes à se redresser après qu’une tempête les ait versées, un problème source de près de 10% de perte de rendement sur les céréales au niveau mondial». La deuxième application concerne la conception de «capteurs de positions miniaturisés plus performants» en s’inspirant par biomimétisme des cellules statocytes des plantes.

     

     


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