Des chercheurs ont découvert un moyen d’activer la fermeture du piège de la Dionée attrape-mouche, par production d’un jet de plasma à l’intérieur de la « mâchoire » de la plante. La compréhension de ce mécanisme pourrait être exploitée dans d’autres domaines de recherche ayant recours à cet état de la matière.

Lorsque l’on parle de plante carnivore, nous avons généralement tous la Dionée attrape-mouche en tête, avec sa manière de capturer son repas en fermant rapidement sa mâchoire lorsqu’un insecte marche à l’intérieur. Ces derniers sont attirés par une odeur dégagée par les glandes situées sur le pourtour de la plante. Les poils sensitifs situés à l’intérieur du piège détectent l’insecte qui leur passe dessus, et activent la fermeture rapide de la mâchoire.

La digestion dure en moyenne trois semaines, selon la taille de la proie. Des enzymes digestives permettront à la plante de récupérer différents nutriments, comme les acides aminés et les minéraux.

L’un des avantages des plantes carnivores est qu’elles peuvent vivre sur des sols pauvres en matières vitales (comme l’azote ou le phosphore), car elles peuvent être obtenues par les insectes capturés, ce qui leur évite ainsi la compétition avec les plantes pratiquant uniquement la photosynthèse, et qui ne peuvent pas survivre sur ces sols à ressources limités.

En se basant sur de précédentes découvertes des mécanismes du piège, des physiciens ont tenté de l’activer en employant un état de la matière pour le moins inattendu : le plasma.

À lire également : Les plantes possèdent un système de signalisation semblable au système nerveux des animaux

Considéré comme le quatrième état existant de la matière (avec l’état liquide, solide et gazeux), il est généré à de très hautes températures (de l’ordre de plusieurs milliers de degrés), ou, comme lors de la formation d’un éclair, par génération d’un champ électromagnétique à haute tension, causant l’ionisation des atomes et la formation de nouvelles molécules.

Cependant, il est possible de former du plasma à basse température par application d’un courant électrique sur certains types de gaz. Ils ont utilisé pour cela un générateur électrique à haute fréquence qui permet l’ionisation des atomes dans l’air. Comme son nom le suggère, le plasma à basse température ne brûle pas et a ainsi pu être produit et dirigé vers des Dionées attrape-mouche.

Ces dernières se sont fermées aussi rapidement que lors de la présence d’insectes, même lorsque le plasma était engendré à une puissance faible, au point que les poils restaient immobiles.

Normalement, la détection d’un insecte par ces poils initialise un signal électrique très similaire à celui du système nerveux animal. Mais il semblerait que la présence de certains composés l’active « par défaut ».

En effet, le plasma forme dans l’air des dérivés réactifs de l’oxygène et de l’azote, comme l’ozone, le monoxyde d’azote, ou encore le peroxyde d’hydrogène. La plupart de ces molécules sont connues pour intervenir dans des fonctions biologiques, telle que la signalisation cellulaire.

Les études réalisées sur le rôle des dérivés réactifs s’effectue généralement in vitro, mais avec les Dionées attrape-mouche, il sera possible d’observer cela sur un organisme complexe.

Lors de la « gaseous electronic conference » qui s’est tenue à Portland dans l’Oregon, les chercheurs ont expliqué les avantages pouvant être tirés de la compréhension de ce mécanisme, pour les chercheurs en biomédecine ou les ingénieurs en aérospatiale par exemple, qui travaillent depuis quelques années avec le plasma et pourraient développer des « matériaux intelligents » utilisant les même voies de signalisation pour, par exemple, changer de forme. De plus amples recherches sur le sujet sont donc déjà en cours.

Source : Sciencemag

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.