1. Amorçage et signalisation hormonale :
- Les plantes stressées libèrent des composés organiques volatils (COV) et d'autres molécules de signalisation qui agissent comme des « agents d'amorçage ».
- Les plantes voisines détectent ces signaux et subissent des changements physiologiques, les préparant à répondre plus efficacement aux potentiels stress futurs.
- Cet effet d'amorçage implique des voies de signalisation hormonales, telles que l'acide salicylique, l'acide jasmonique et l'éthylène, qui régulent les réponses de défense.
2. Résistance systémique induite (ISR) :
- Les plantes peuvent activer une réponse immunitaire systémique appelée ISR, qui conduit à une résistance accrue contre divers stress biotiques et abiotiques.
- Lors d'une exposition au stress, les plantes libèrent des signaux qui incitent les plantes voisines à accumuler des protéines et des métabolites liés à la défense, les rendant ainsi plus résistantes aux agents pathogènes et aux défis environnementaux.
3. Communication rhizosphère :
- Les systèmes racinaires jouent un rôle crucial dans la communication de plante à plante et dans l'échange de nutriments.
- Les plantes stressées libèrent des composés de signalisation dans la rhizosphère (la zone du sol influencée par les racines), modifiant ainsi la communauté microbienne et la disponibilité des nutriments.
- Les plantes voisines peuvent détecter et réagir à ces changements, modifiant ainsi leur croissance racinaire, leur absorption de nutriments et leurs réponses au stress.
4. Réseaux mycorhiziens :
- Les champignons mycorhiziens forment des relations symbiotiques avec les racines des plantes, créant ainsi de vastes réseaux reliant les plantes voisines.
- Grâce à ces réseaux, les plantes stressées peuvent partager des nutriments, de l'eau et des signaux de défense avec les plantes voisines, améliorant ainsi leur résilience globale.
5. Partage de nutriments et allélopathie :
- Dans des conditions de stress, les plantes peuvent ajuster leurs stratégies d'allocation des nutriments.
- Des excès de nutriments ou de composés allélopathiques peuvent être libérés dans le sol, soit en inhibant la croissance de plantes concurrentes, soit en stimulant des interactions bénéfiques avec les plantes voisines.
6. Plasticité phénotypique :
- De nombreuses plantes présentent une plasticité phénotypique, ce qui leur permet de modifier leurs traits en réponse aux signaux environnementaux.
- En période de stress, les plantes peuvent modifier leurs modes de croissance, leur allocation des ressources et leurs mécanismes de défense, ce qui peut bénéficier indirectement aux plantes voisines.
En utilisant ces diverses interactions bénéfiques entre voisins induites par le stress, les plantes peuvent créer des communautés de soutien qui améliorent leur survie collective et leur adaptation à des conditions difficiles. Ces interactions plante-plante sont des composants essentiels des écosystèmes naturels et démontrent la nature dynamique et coopérative des réponses des plantes aux stress environnementaux.