1. Détection des dommages :
Le système d’alarme moléculaire se déclenche lorsqu’une plante subit des dommages ou entre en contact avec des herbivores. Des cellules spécialisées de la plante, appelées trichomes, agissent comme des sentinelles, détectant les dommages physiques à la surface de la plante ou la présence de salive d'insectes.
2. Production de signaux :
Lorsqu’ils sont endommagés, les trichomes libèrent un mélange de composés volatils et de signaux chimiques dans l’air. Ces composés sont conçus pour agir comme une « alarme » olfactive pour les plantes conspécifiques à proximité, les alertant de la menace imminente.
3. Transmission du signal aéroporté :
Les composés volatils émis par la plante endommagée sont transportés par les courants d'air et peuvent être détectés par les plantes voisines de la même espèce. Les signaux chimiques aéroportés servent de signal d’avertissement, permettant aux usines voisines de se préparer à une attaque potentielle.
4. Activation de la défense :
Les signaux chimiques déclenchent une cascade de réponses de défense dans les plantes voisines. Ils subissent des changements physiologiques et biochimiques, notamment la production de métabolites secondaires et l'activation de gènes de défense inductibles. Ces changements entraînent une résistance accrue et la production de composés défensifs, rendant les plantes moins appétissantes, voire toxiques pour les herbivores potentiels.
5. Résistance systémique acquise (SAR) :
Le système d’alarme moléculaire facilite également la résistance systémique acquise (SAR), un état de réponse de défense accrue et prolongée qui s’étend au-delà de la plante initialement attaquée. Le SAR permet aux parties éloignées de l’usine et aux autres usines voisines non endommagées de mettre en place une défense plus robuste contre de futures attaques.
6. Rôle de l’acide jasmonique :
L'acide jasmonique (JA) joue un rôle central dans l'activation des réponses de défense des plantes. Il agit comme un signal mobile, transmettant les messages du système d'alarme au sein et entre les plantes. JA favorise la production de métabolites secondaires, tels que les inhibiteurs de protéinase et les alcaloïdes, qui dissuadent les insectes herbivores.
7. Implications écologiques :
Le système d’alarme moléculaire a des implications écologiques importantes. En dissuadant les herbivores et en réduisant leur activité alimentaire, les plantes peuvent minimiser les dommages aux tissus et préserver leurs ressources pour la croissance et la reproduction. Cela améliore la condition physique et la survie des plantes dans des environnements compétitifs. De plus, la réduction de la pression des herbivores peut favoriser la biodiversité et l’équilibre écologique en épargnant d’autres plantes vulnérables d’un herbivore excessif.
Le système d’alarme moléculaire illustre la remarquable adaptabilité et résilience des plantes. En utilisant la communication chimique pour activer des réponses de défense généralisées, les plantes peuvent anticiper et contrer efficacement les insectes herbivores, garantissant ainsi leur survie et leur persistance dans les écosystèmes. Comprendre et exploiter la puissance de ce système pourrait conduire à de nouvelles approches en matière de lutte antiparasitaire agricole et de protection des cultures.
