Les plantes peuvent attirer les insectes pour faire leur offre. Thomas Dallimore, Auteur fourni

Il y a environ 4.5 milliards d'années, la surface terrestre de la Terre était stérile et dépourvue de vie. Il faudrait encore 2 milliards d'années pour que les premiers organismes unicellulaires apparaissent dans l'océan, y compris les premières algues Grypania spiralis, qui avait à peu près la taille d'une pièce de 50 pence.

Les plantes composées de nombreuses cellules n'existent que depuis à peine 800 millions d'années. Pour survivre sur terre, les plantes devaient se protéger des rayons UV et développer des spores puis des graines qui leur permettaient de se disperser plus largement. Ces innovations ont aidé les plantes à devenir l'une des formes de vie les plus influentes sur Terre. Aujourd'hui, les plantes se trouvent dans tous les grands écosystèmes de la planète et les scientifiques décrivent plus de 2,000 XNUMX nouvelles espèces chaque année.

Le nouveau documentaire de David Attenborough La planète verte met en lumière les plantes et leur capacité à nous inspirer. Dans un seul exemple récent, des ingénieurs ont réussi à imiter la forme de graines d'érable ailées concevoir nouvelles éoliennes.

Les plantes conservent de nombreux secrets que les scientifiques n'ont pas encore découverts. Mais voici cinq découvertes qui nous ont permis de voir nos lointains cousins ​​verts sous un nouveau jour.

1. Les plantes « se parlent »

Bien sûr, les plantes ne possèdent pas de cordes vocales et ne peuvent donc pas parler comme nous. Mais ils utilisent des signaux chimiques et électroniques pour coordonner les réponses à leur environnement.

Lorsque les cellules végétales sont endommagées, comme l'herbe coupée par une tondeuse à gazon, elles libèrent des fragments de protéines qui peuvent être détectés par les plantes environnantes. C'est comme un système de surveillance de quartier : lorsqu'une plante est endommagée, les autres sont averties qu'il y a un danger à proximité. Cela peut déclencher une réponse immunitaire ou d'autres défenses.

De même, les plantes peuvent détecter les pollinisateurs dans leur voisinage et libérer des produits chimiques pour les attirer. Ces signaux font des plantes des communicateurs très complexes.

2. Les plantes peuvent bouger

Dans son livre phare Le pouvoir du mouvement chez les plantes, publié en 1880, Charles Darwin décrivait la capacité des plantes à s'éloigner ou à se rapprocher de la lumière. Les scientifiques appellent cela le phototropisme. On sait maintenant que les mouvements des plantes sont guidés non seulement par la lumière, mais aussi par l'eau, les nutriments et en réponse au broutage par les animaux et à la concurrence d'autres plantes.

Les plantes peuvent apparaître figées sur place, destinées à rester là où leurs graines germent. Mais en fait, les plantes ajustent constamment leurs feuilles, leurs racines et leurs tiges pour améliorer leurs chances de survie. Par exemple, les côtés ombragés des tiges s'allongent toujours pour assurer que la plante pousse vers la lumière dans un processus médié par les hormones. Les racines montrent l'effet inverse, les faisant pousser loin de la lumière.

Dans certains cas extrêmes, les plantes peuvent même se déplacer à travers une forêt entière. Les vignes nomades poussent vers le haut à partir du bas d'un tronc d'arbre puis se détachent du sol. Plus tard, ils déposent des racines aériennes et redescendent, ce qui leur permet de passer entre les arbres.

3. Les plantes peuvent pousser dans l'espace

L’idée de traverser l’espace et de vivre sur d’autres planètes excite depuis longtemps l’imagination humaine. Mais aucune planète ayant le même environnement que la Terre n’a été trouvée. Nous savons que les plantes sont expertes dans la modification des environnements pour répondre aux besoins d’une vie plus complexe. Lorsque les premières forêts ont commencé la photosynthèse, elles ont oxygéné l’atmosphère terrestre et ont absorbé le CO2, rendant la planète plus hospitalière.

La culture de plantes sur des planètes lointaines pourrait-elle les rendre plus adaptées à nos besoins ? Pendant la course à l'espace entre l'URSS et les États-Unis dans les années 1950 et 1960, les scientifiques ont étudié comment les plantes poussent et se développent dans l'espace. Jusqu'à présent, les scientifiques ont cultivé 17 espèces différentes de plantes dans des chambres spécialisées, y compris des cultures comme maïs, blé, tomates et laitue. De grands défis subsistent pour la croissance des plantes terrestres en dehors de notre atmosphère, notamment le rayonnement pendant les vols spatiaux et les différences de mouvements de gaz dans l'espace par rapport à la Terre. Si vous pensez qu'il est difficile de garder une plante en vie à la maison, essayez de le faire dans l'espace.

La capacité de terraformer une planète – la rendant propice à la vie humaine – reste insaisissable. Mais les progrès majeurs de la phytologie au cours des dernières années en font un objectif réalisable, peut-être au cours de la vie des personnes vivantes aujourd'hui.

4. Une plante sur dix pousse sur d'autres plantes

S'élevant souvent à des dizaines de mètres de haut, certains des plus grands organismes de la planète. Les séquoias, par exemple, peuvent atteindre plus de 100 mètres de haut. Les scientifiques ont d'abord commencé à étudier leurs hautes canopées forestières en entraînant des singes ou en employant des grimpeurs qualifiés pour collecter des échantillons. Certains ont même utilisé des fusils de chasse pour abattre des échantillons.

Il faudra attendre les années 1980 pour que la recherche sur la canopée devienne une discipline scientifique à part entière, avec l'utilisation de techniques d'escalade sur corde empruntées à l'alpinisme. Plus tard, des grues, des ballons et des drones ont rejoint la panoplie d'outils de nombreux scientifiques. Mais pourquoi risquer sa vie pour grimper à un arbre ? Que se passe-t-il ici?

On estime que jusqu'à 80% des espèces dans une forêt utilisent ou vivent toute leur vie dans le couvert forestier. Une sur dix de toutes les espèces connues de plantes vasculaires - des espèces qui utilisent des vaisseaux veineux pour transporter l'eau et les nutriments dans tout leur corps - poussent au-dessus d'autres plantes.

Ceux-ci sont appelés épiphytes. Ils ne sont pas des parasites, mais utilisent plutôt leur hôte comme support physique. Cela leur donne un avantage sur les plantes poussant dans le sous-étage de la forêt, où la lumière est rare. La plupart des orchidées poussent sur les arbres et un seul arbre peut contenir jusqu'à 50 espèces d'épiphytes. Souvent, ces épiphytes produisent plus de feuilles que leur arbre hôte.

5. Les plantes peuvent indiquer un changement global

Les organismes sont très sensibles aux changements de leur environnement et les plantes en particulier sont utilisées depuis des siècles pour détecter ces changements. Lorsque les feuilles commencent à changer de couleur en automne, cela annonce généralement l'arrivée de mois plus frais et plus sombres.

Certaines espèces de fougères sont particulièrement vulnérables aux changements de leur climat local. Les fougères vaporeuses poussent dans les régions ombragées des forêts tropicales, généralement près de la base des arbres ou sur des rochers humides. Ils dépendent de l'eau et des basses températures, et sont de bons indicateurs de la sécheresse imminente et de la hausse des températures.

Depuis les années 1980, la température moyenne mondiale augmente en conséquence directe de la combustion de combustibles fossiles comme le charbon, qui a été déposé par les plantes il y a des millions d'années lors de la formation précoce des forêts. Nous vivons à une époque de changement et comprendre comment les plantes réagissent aux changements climatiques peut nous aider à nous préparer pour l'avenir.

A propos de l'auteur

Sven Batke, maître de conférences en biologie, Edge Hill University

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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