"Les fleurs peuvent être de grandes antennes pour des signaux électriques vers les abeilles : elles utilisent ces signaux pour communiquer quand se déclenche la production de nectar" par Rachel Berkowitz

ISIAS Abeilles Fleurs

Les fleurs peuvent être de grandes antennes pour des signaux électriques vers les abeilles : elles utilisent ces signaux pour communiquer quand se déclenche la production de nectar

Traduction du 27 avril 2024 par Jacques Hallard d’un article de Rachel Berkowitz en date du 09/04/2024 diffusé par ‘sciencenews.org’ sous le titre Flowers may be big antennas for bees’ electrical signals – Référence : https://www.sciencenews.org/article/flower-antennas-bees-electrical-signals

Les plantes à fleurs ont un pouvoir mal connu : elles savent indiquer quand elles doivent attirer les pollinisateurs.

Une abeille vole vers une fleur de bouton d’or jaune.

Lorsqu’une abeille s’approche d’un bouton d’or, la fleur peut détecter des changements électriques déclenchés par le battement des ailes de l’insecte et alerter les plantes voisines via ses propres signaux électriques, selon de nouvelles recherches. TXJULES/ISTOCK/GETTY IMAGES PLUS

Ils pourraient agir comme des antennes pour les signaux électriques des abeilles et transmettre ces signaux à travers le sol, a rapporté le biophysicien Daniel Robert le 6 mars 2024 à Minneapolis lors de la réunion de l’American Physical Society. La découverte offre un indice possible sur la façon dont les voisins floraux partagent des informations sur le moment de produire du nectar, économisant de l’énergie pour les moments où la pollinisation semble prometteuse.

Si le battement d’ailes d’une abeille déclenche ne serait-ce qu’une petite différence de tension chez les plantes, cela pourrait être « une démonstration intéressante de communication », explique Víctor Ortega-Jiménez, chercheur en biomécanique à l’Université de l’état du Maine à Orono, aux Etats-Unis, qui n’a pas participé à l’étude.

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Les chercheurs ont longtemps proposé que les plantes aient une certaine forme de communication électrique. « Ce processus implique un échange d’informations beaucoup plus rapide que la communication chimique », explique Robert, de l’Université de Bristol en Angleterre. Mais comment fonctionne la communication électrique des plantes et si elle relie les espèces au-dessus et au-dessous du sol reste une énigme.

Robert et ses collègues avaient déjà découvert que les bourdons portaient une charge électrique positive, tandis que les fleurs en portaient une négative. De plus, les tiges de pétunia deviennent non seulement plus chargées à l’approche d’une abeille, mais leurs fleurs augmentent également la production de parfums, ce qui suggère que la plante peut détecter les pollinisateurs sur la base d’un signal électrique sans contact.

Dans la nouvelle étude, l’écologiste Fraser Woodburn, qui travaille dans le laboratoire de Robert, a conçu des antennes pour émettre des signaux qui imitent ceux produits par les battements d’ailes d’une abeille dans un champ électrique. Les antennes ont été placées au-dessus de jonquilles que l’équipe a cultivées en laboratoire. L’équipe a également placé des morceaux de métal, ou des électrodes, sur les tiges des fleurs. En mesurant la variation de tension à la surface de la tige, les chercheurs ont pu en déduire si les plantes pouvaient détecter le signal.

Les résultats suggèrent que les jonquilles pourraient recevoir des signaux électriques des antennes sans les contacter physiquement. Changer la forme de la fleur en enlevant sa trompette centrale ou ses pétales a réduit sa capacité à recevoir des signaux, rapporte l’équipe, peut-être en la rendant moins « plate ».

Ensuite, les chercheurs ont emmené le travail à l’extérieur, sur des plantes de berce du Caucase et des renoncules dans les jardins de l’Université de Bristol. L’équipe a de nouveau imité l’envoi de signaux électriques d’abeilles au-dessus d’une rangée de fleurs équipées d’électrodes. Les fleurs voisines dans le même sol portaient également des électrodes, mais ces plantes étaient recouvertes d’un bouclier métallique pour bloquer tout signal électrique ou chimique dans l’air.

Étonnamment, les électrodes des plantes blindées ont détecté des signaux électriques, suggérant que les plantes les ont passées sous terre. Ces signaux ont conservé leur force même sur les plantes plus éloignées du signal initial d’abeille.

« Ce qui est extraordinaire dans ce travail, c’est qu’il suggère que les plantes communiquent peut-être entre elles à travers des champs électriques », explique Scott Waitukaitis, physicien à l’Institut autrichien des sciences et de la technologie à Klosterneuburg.

Les chercheurs ne vont pas jusqu’à dire que les plantes utilisent ces signaux électriques, explique Waitukaitis, qui étudie les échanges électriques entre les objets. « Bien que farfelue, cette idée n’est pas entièrement hors du domaine de la raison, et plus de travail devrait certainement être fait pour explorer cette possibilité. »

Le biophysicien et botaniste Ingo Dreyer de l’Université de Talca au Chili est sceptique quant au résultat. Sur le plan électrique, une abeille volante « n’échange pratiquement pas de charges avec son environnement », explique Dreyer. De plus, le signal d’entrée dans les expériences était de 10 volts alors que le signal détecté était inférieur à 20 millivolts, soit cinq centièmes de la force de l’original. Cela soulève des questions sur la transmission.

Le signal détecté le plus faible, dit Robert, indique « un processus conducteur lent, mais néanmoins conducteur ». Le signal pourrait être transmis sous terre à d’autres plantes par le biais d’électrolytes, d’un sol humide ou d’un champignon, dit-il. Pourtant, les conséquences générales de cette conduction ne sont pas claires.

L’échange pourrait en fin de compte aider les plantes à économiser de l’énergie, dit Robert. Produire du nectar pour attirer les pollinisateurs coûte cher. Trouver un moyen de faire coïncider la production avec la présence des pollinisateurs pourrait s’avérer payant.

Références :

D. Robert. Abeilles, fleurs et tribo-bio-électricité. Réunion de l’American Physical Society, Minneapolis, 6 mars 2024.

F.A. Woodburn et al. Détection électrostatique et signalisation électrique chez les plantes : les fleurs font-elles office d’antennes ? Journal of Physics : Série de conférences. Vol. 2702, 2024. DOI : 10.1088/1742-6596/2702/1/012012.

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