{"id":118553,"date":"2013-05-21T18:23:01","date_gmt":"2013-05-21T21:23:01","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=118553"},"modified":"2013-05-21T19:14:51","modified_gmt":"2013-05-21T22:14:51","slug":"chimie-dans-lair","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/chimie-dans-lair\/","title":{"rendered":"Chimie dans l\u2019air"},"content":{"rendered":"

Publi\u00e9 en d\u00e9cembre 2009<\/em><\/p>\n

\"Une

EDUARDO CESAR<\/span>Une fourmi visite l\u2019inflorescence de la plante para-tudo-do-campo ou perp\u00e9tua (Gomphrena macrocephala)EDUARDO CESAR<\/span><\/p><\/div>\n

L\u2019esp\u00e8ce ananas ananassoides du Cerrado1 est l\u2019un des rares points rouges au milieu du gris dess\u00e9ch\u00e9 des arbres d\u2019une r\u00e9serve entour\u00e9e de plantations de canne \u00e0 sucre et d\u2019eucalyptus, dans une propri\u00e9t\u00e9 agricole de Prat\u00e2nia (dans la r\u00e9gion centrale de l\u2019\u00e9tat de S\u00e3o Paulo). Les fleurs de couleur bleu clair et les feuilles de cette vari\u00e9t\u00e9 d\u2019ananas lib\u00e8rent des compos\u00e9s volatiles qui attirent colibris, abeilles et papillons en qu\u00eate de nectar ou de pollen. D\u2019apr\u00e8s la biologue Juliana Stahl, qui effectue une recherche dirig\u00e9e par S\u00edlvia Rodrigues Machado et Elza Guimar\u00e3es \u2013 professeurs de l\u2019Universit\u00e9 d\u2019\u00e9tat Paulista (Unesp) de Botucatu \u2013, \u00ab les ananas entretiennent une relation plus proche avec les colibris, mais rien n\u2019emp\u00eache la visite d\u2019autres animaux \u00bb. Les effluves qui parfument l\u2019air des bois, des plantations ou des jardins sont l\u2019illustration de batailles continues pour la survie, et montrent que les plantes ne sont d\u00e9finitivement pas passives. Apr\u00e8s des millions d\u2019ann\u00e9es de s\u00e9lection naturelle, seules se sont d\u00e9velopp\u00e9es celles capables d\u2019interagir avec les animaux et d\u2019autres plantes en lib\u00e9rant des compos\u00e9s chimiques qui permettent la d\u00e9fense ou \u00e9tablissent des accords aux b\u00e9n\u00e9fices g\u00e9n\u00e9ralement mutuels.<\/p>\n

De l\u2019avis de S\u00edlvia R. Machado, \u00ab les plantes \u2018manipulent\u2019 leurs visiteurs \u00bb. Les recherches de son groupe tentent de comprendre pourquoi certaines plantes attirent des groupes sp\u00e9cifiques de pollinisateurs. Elles font \u00e9galement la lumi\u00e8re sur la formation de compos\u00e9s chimiques qui int\u00e9ressent les \u00eatres humains. Tatiane Rodrigues, l\u2019une des biologues de l\u2019\u00e9quipe, a constat\u00e9 que les structures s\u00e9cr\u00e9trices allong\u00e9es et arrondies de la tige et de la racine du copayer2 produisent une huile utilis\u00e9e par les hommes pour traiter des inflammations, des blessures et des mycoses, et par les plantes contre les insectes : \u00ab M\u00eame les plantes \u00e0 peine germ\u00e9es poss\u00e8dent des cellules s\u00e9cr\u00e9tant l\u2019huile qui leur permet de se prot\u00e9ger contre les pr\u00e9dateurs \u00bb. Sa coll\u00e8gue Shelley Favorito a identifi\u00e9 cinq types de glandes \u00e0 la surface des feuilles du Lippia stachyoides, qui produisent des huiles \u00e0 l\u2019odeur forte pour imperm\u00e9abiliser les feuilles et repousser les pr\u00e9dateurs.<\/p>\n

\"Une

CL\u00cdVIA POSSOBOM\/ELZA GUIMAR\u00c3ES\/UNESP<\/span>Une abeille s\u2019approche de la Diplopterys pubipetala en
qu\u00eate d\u2019huileCL\u00cdVIA POSSOBOM\/ELZA GUIMAR\u00c3ES\/UNESP<\/span><\/p><\/div>\n

Mieux conna\u00eetre ces interactions permet de d\u00e9finir les esp\u00e8ces de plantes et d\u2019animaux les plus importantes pour la continuit\u00e9 des milieux naturels. Le croton glandulosus, un arbuste d\u2019un m\u00e8tre de hauteur qui pousse sur des terres abandonn\u00e9es, est l\u2019une d\u2019entre elles. Chercheur de l\u2019Unesp de Botucatu, Lucia Maria Paleari reste impressionn\u00e9e par la diversit\u00e9 d\u2019abeilles, de pucerons, de mouches, de papillons, de scarab\u00e9es et de fourmis minuscules qui se gavent des s\u00e9cr\u00e9tions lib\u00e9r\u00e9es par les structures s\u00e9cr\u00e9trices des racines, tiges, feuilles et fleurs. L\u2019un de ces visiteurs est l\u2019abeille jata\u00ed (Teragonisca angustula), qui se nourrit du nectar des fleurs du croton et produit un miel dont le litre peut co\u00fbter jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e8s de 52 euros. Pour la chercheuse, cet arbuste qui n\u2019entre pas en comp\u00e9tition avec les plantes cultivables pour la lumi\u00e8re et les substances nutritives devrait \u00eatre maintenu dans des zones de cultures agricoles, et non pas \u00e9limin\u00e9 et m\u00e9pris\u00e9 comme il l\u2019est habituellement : \u00ab le croton alimente des insectes qui pourraient agir comme des ennemis naturels de nuisances agricoles \u00bb.<\/p>\n

Opportunit\u00e9<\/strong>
\nLa richesse des plantes et des animaux du pays encourage les \u00e9changes entre les chercheurs br\u00e9siliens et nord-am\u00e9ricains. L\u2019un des centres pr\u00e9vu pour abriter des collaborations internationales est l\u2019Institut National de Science et Technologie, Centre sur l\u2019\u00c9nergie, l\u2019Environnement et la Biodiversit\u00e9, coordonn\u00e9 par Jos\u00e9 Rodrigues et Tetsuo Yamane et situ\u00e9 \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de l\u2019\u00e9tat d\u2019Amazonas (UEA) de Manaus.<\/p>\n

Lors de l\u2019inauguration de l\u2019institut en avril dernier, Jerrold Meinwald (un des pionniers en la mati\u00e8re) a soulign\u00e9 lors d\u2019une conf\u00e9rence le potentiel du pays dans ce domaine : \u00ab Dot\u00e9e d\u2019une diversit\u00e9 importante et tr\u00e8s peu \u00e9tudi\u00e9e, la r\u00e9gion amazonienne repr\u00e9sente une opportunit\u00e9 unique pour des recherches. […] Un investissement consistant du Br\u00e9sil dans ce domaine pourrait produire une recherche de classe mondiale et un institut qui pourrait attirer et qualifier des leaderships scientifiques \u00bb.<\/p>\n

La biologue br\u00e9silienne Consuelo de Moraes, chercheuse de la Pennsylvania State University, est une des membres de ce groupe qui commence \u00e0 prendre forme ; elle a montr\u00e9 que les messages des plantes pouvaient avoir des destinataires diff\u00e9rents : \u00ab Beaucoup de chercheurs ne croyaient pas \u00e0 la sp\u00e9cificit\u00e9 des interactions entre les plantes et d\u2019autres esp\u00e8ces \u00bb. Comme elle l\u2019\u00e9crit dans l\u2019article publi\u00e9 en 1998 dans Nature, la gu\u00eape parasito\u00efde Chardiochiles nigriceps distingue la composition de compos\u00e9s lib\u00e9r\u00e9s par le tabac, le coton et le ma\u00efs attaqu\u00e9s par des chenilles des esp\u00e8ces Heliothis virescens et Helicoverpa subflexa \u2013 et ne recherche que les plantes occup\u00e9es par des chenilles de la premi\u00e8re esp\u00e8ce.<\/p>\n

La doctorante Cl\u00edvia Possobom a renforc\u00e9 cette possibilit\u00e9 de messages sp\u00e9cifiques en v\u00e9rifiant qu\u2019une plante grimpante du Cerrado, la Diplopterys pubipetala, maintient une relation tr\u00e8s \u00e9troite avec des abeilles de la tribu Centridini. Des glandes situ\u00e9es \u00e0 la base de la fleur produisent une huile qui ne semble servir qu\u2019aux abeilles, qui l\u2019utilisent comme rev\u00eatement des nids et d\u2019aliments pour les larves. Possobom observe : \u00ab Je ne connais aucune autre fonction de cette huile, qui ne sort que lorsque l\u2019abeille gratte la glande \u00bb. Cette huile \u00ab peut \u00eatre une sorte de r\u00e9compense aux pollinisateurs de qui la Diplopterys, auto-incompatible, d\u00e9pend \u00bb (m\u00eame s\u2019ils ont \u00e9t\u00e9 produits par une fleur hermaphrodite, les grains de pollen d\u2019une plante ne pourront germer que s\u2019ils vont \u00e0 la rencontre de structures f\u00e9minines de la fleur d\u2019une autre plante de la m\u00eame esp\u00e8ce). D\u2019apr\u00e8s S\u00edlvia Rodrigues Machado, \u00ab il y a un \u00e9change, une co\u00e9volution. […] Les Dyplopterys et les abeilles d\u00e9pendent les unes des autres \u00bb.<\/p>\n

Des substances lib\u00e9r\u00e9es par les plantes peuvent guider d\u2019autres plantes, qui ne sont pas toujours les bienvenues. Dans un article publi\u00e9 en 2006 dans la revue Science, Justin Runyon, Mark Mescher et Consuelo de Moraes ont montr\u00e9 que la plante parasite cip\u00f3-chumbo (Cuscuta pentagona) s\u00e9lectionne des h\u00f4tes au moyen de compos\u00e9s volatiles et cro\u00eet dans leur direction. Le cip\u00f3- chumbo parasite la tomate, l\u2019alfalfa, la pomme de terre, le soja et l\u2019oignon, mais pas le bl\u00e9, qui lib\u00e8re des compos\u00e9s r\u00e9pulsifs contre lui. Pour Consuelo de Moraes, \u00ab apr\u00e8s avoir germ\u00e9, la cuscuta a 10 jours pour trouver une plante qui va l\u2019h\u00e9berger. […] Comme elle n\u2019a ni racine ni feuilles, si elle n\u2019en trouve pas une elle va mourir \u00bb. La Cuscuta racemosa, autre esp\u00e8ce de cip\u00f3-chumbo, vit dans la For\u00eat Atlantique et doit pr\u00e9senter un comportement similaire. Il ne s\u2019agit pas d\u2019un exemple isol\u00e9, car pr\u00e8s de 4 500 esp\u00e8ces de plantes avec des fleurs \u2013 l\u2019\u00e9quivalent de 1 % du total \u2013 sont des parasites et vivent de l\u2019eau et des substances nutritives extraites d\u2019autres plantes.<\/p>\n

Du point de vue de Jerrold Meinwald, \u00ab la signalisation chimique est la forme de communication dominante dans la nature \u00bb. Le nombre de types d\u2019interactions est pratiquement illimit\u00e9. En plus, des fleurs ou des feuilles peuvent produire diff\u00e9rents types de compos\u00e9s pendant leur croissance. Silvia Rodrigues Machado, Elza Guimar\u00e3es et Elisa Greg\u00f3rio (Unesp de Botucatu) ont montr\u00e9 en 2006 que les fleurs d\u2019un arbuste du Cerrado \u2013 Zeyheria montana \u2013 produisent des alcalo\u00efdes qui repoussent les visiteurs au d\u00e9but de leur d\u00e9veloppement, ainsi que des terp\u00e8nes qui les attirent quand les grains de pollen sont pr\u00eats pour fertiliser d\u2019autres fleurs.<\/p>\n

Message aux autres feuilles<\/strong>
\nSelon un travail de Christopher Frost (de l\u2019\u00e9quipe de Consuelo de Moraes) publi\u00e9 dans Plant Physiology, pr\u00e8s de 1000 esp\u00e8ces de plantes adoptent ce langage chimique. Les plantes lib\u00e8rent au moins trois types de compos\u00e9s qui donnent aux for\u00eats l\u2019odeur typique de for\u00eat. Identifi\u00e9s par les sigles z3HAL, z3HOL et z3HAC, ils envoient des r\u00e9ponses contre les parasites en induisant la lib\u00e9ration de substances au go\u00fbt d\u00e9sagr\u00e9able. En 2008, Consuelo de Moraes et son \u00e9quipe ont d\u00e9crit dans New Phytologist les r\u00e9actions biochimiques au moyen desquelles la substance z3HAC, lib\u00e9r\u00e9e par des feuilles en train d\u2019\u00eatre d\u00e9vor\u00e9es par des insectes, actionne la production de compos\u00e9s qui renforcent la d\u00e9fense de feuilles encore intactes d\u2019une vari\u00e9t\u00e9 de peuplier, un arbre des r\u00e9gions froides. Moraes explique que lorsqu\u2019\u00ab une feuille est attaqu\u00e9e, la feuille voisine se pr\u00e9pare pour se d\u00e9fendre quand elle per\u00e7oit les compos\u00e9s volatiles. […] Les feuilles non reli\u00e9es entre elles communiquent par l\u2019interm\u00e9diaire de ces compos\u00e9s \u00bb.<\/p>\n

Lucia Paleari a choisi de pr\u00e9senter ces interactions de mani\u00e8re plus \u00e9motionnante et propos\u00e9 en novembre 2008 une exposition sur le croton \u00e0 un groupe d\u2019\u00e9tudiants de l\u2019Unesp de Botucatu. D\u2019apr\u00e8s elle, 2 000 enfants, jeunes et professeurs des enseignements primaire et secondaire ont pu faire connaissance avec la plante et ont \u00e9t\u00e9 impressionn\u00e9s par les mod\u00e8les immenses de t\u00eates et les photos agrandies d\u2019insectes expos\u00e9s au gymnase d\u2019une \u00e9cole de Botucatu : \u00ab Ils se sont demand\u00e9s comment les insectes pouvaient avoir autant de structures sur la t\u00eate, et comment une plante qu\u2019ils appelaient buisson avait tant d\u2019atouts int\u00e9ressants et \u00e9tait capable d\u2019attirer autant de petits animaux diff\u00e9rents. […] Nous avons appris \u00e0 regarder plus calmement \u00bb.<\/p>\n

Articles scientifiques<\/em>
\n1. FROST, C.J. et al. Plant defense priming against herbivores: getting ready for a different battle. Plant Physiology<\/strong>. n. 146, p. 818-24. 2008
\n2. RODRIGUES, T.M. & MACHADO, S.R. Developmental and structural features of secretory canals in root and shoot Wood of Copaifera langsdorffii Desf. (Leguminosae Caesalpinioideae). Trees<\/strong>. n. 23 (5), p. 1013-18. 2009<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Chimie dans l\u2019air","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1180],"tags":[],"coauthors":[5968],"class_list":["post-118553","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sciences"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/118553","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=118553"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/118553\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=118553"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=118553"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=118553"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=118553"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}