Les plantes sont-elles intelligentes ? Cela dépend de la définition

La verge d'or peut percevoir d'autres plantes à proximité sans jamais les toucher, en détectant les rapports de lumière rouge lointain réfléchis par les feuilles. Lorsque la verge d’or est mangée par des herbivores, elle adapte sa réponse selon la présence ou non d’une autre plante à proximité.

Ce type de réponse flexible, adaptative et en temps réel est-il un signe d’intelligence chez les plantes ?

Il n'est pas facile de répondre à la question, mais Andre Kessler, un écologiste chimique, défend l'intelligence des plantes dans un article récent de la revue Signalisation et comportement des plantes.

“Il y a plus de 70 définitions publiées à des fins d'intelligence et il n'y a pas d'accord sur ce que c'est, même dans un domaine donné”, a déclaré Kessler, professeur au Département d'écologie et de biologie évolutive du Collège d'agriculture et des sciences de la vie.

De nombreuses personnes pensent que l’intelligence nécessite un système nerveux central, dans lequel les signaux électriques servent de support pour le traitement de l’information. Certains biologistes végétaux assimilent les systèmes vasculaires des plantes au système nerveux central et proposent qu'une sorte d'entité centralisée dans la plante leur permette de traiter les informations et de réagir. Mais Kessler est fermement en désaccord avec cette idée.

“Il n'existe aucune preuve solide d'homologies avec le système nerveux, même si nous observons clairement des signaux électriques dans les plantes, mais la question est de savoir quelle est l'importance de ces signaux pour la capacité d'une plante à traiter les signaux environnementaux?” il a dit.

Pour défendre leur argument en faveur de l'intelligence végétale, Kessler et son co-auteur Michael Mueller, doctorant dans son laboratoire, ont réduit leur définition aux éléments les plus fondamentaux : « La capacité à résoudre des problèmes, sur la base des informations que vous obtenez de l'environnement. , vers un objectif particulier”, a déclaré Kessler.

À titre d'étude de cas, Kessler cite ses recherches antérieures sur la verge d'or et ses réactions lorsqu'elle est mangée par des ravageurs. Lorsque les larves de chrysomèles mangent des feuilles de verge d'or, la plante émet un produit chimique qui informe l'insecte que la plante est endommagée et qu'elle constitue une mauvaise source de nourriture. Ces produits chimiques en suspension dans l'air, appelés composés organiques volatils (COV), sont également captés par les plantes de verge d'or voisines, les incitant à produire leurs propres défenses contre les larves de coléoptères. De cette façon, la verge d’or déplace les herbivores vers les voisins et répartit les dégâts.

Dans un article de 2022 dans la revue Plantes, Kessler et son co-auteur Alexander Chautá, Ph.D., ont mené des expériences pour montrer que la verge d'or peut également percevoir des taux de lumière rouge lointain plus élevés réfléchis par les feuilles des plantes voisines. Lorsque des voisins sont présents et que la verge d'or est mangée par les coléoptères, les plantes investissent davantage pour tolérer l'herbivore en se développant plus rapidement, tout en commençant également à produire des composés défensifs qui aident les plantes à combattre les insectes nuisibles. Lorsqu'aucun voisin n'est présent, les plantes n'accélèrent pas leur croissance lorsqu'elles sont consommées et les réponses chimiques aux herbivores sont nettement différentes, même si elles tolèrent toujours des quantités assez élevées d'herbivores.

“Cela correspondrait à notre définition du renseignement”, a déclaré Kessler. “En fonction des informations qu'elle reçoit de l'environnement, la plante modifie son comportement standard.”

Les plantes voisines de la verge d'or font également preuve d'intelligence lorsqu'elles perçoivent des COV qui signalent la présence d'un ravageur. “L'émission volatile provenant d'un voisin est prédictive d'un futur herbivore”, a déclaré Kessler. “Ils peuvent utiliser un indice environnemental pour prédire une situation future, puis agir en conséquence.”

Appliquer le concept d'intelligence aux plantes peut inspirer de nouvelles hypothèses sur les mécanismes et les fonctions de la communication chimique des plantes, tout en modifiant la réflexion des gens sur ce que signifie réellement l'intelligence, a déclaré Kessler.

Cette dernière idée arrive à point nommé, car l’intelligence artificielle est un sujet d’intérêt actuel. Par exemple, a-t-il déclaré, l’intelligence artificielle ne résout pas les problèmes en vue d’atteindre un objectif, du moins pas encore. “L'intelligence artificielle, selon notre définition de l'intelligence, n'est même pas intelligente”, a-t-il déclaré. Il est plutôt basé sur les modèles qu’il identifie dans les informations auxquelles il peut accéder.

Une idée qui intéresse Kessler est venue de mathématiciens des années 1920, qui proposaient que les plantes fonctionnaient peut-être davantage comme des ruches. Dans ce cas, chaque cellule fonctionne comme une abeille individuelle et la plante entière est analogue à une ruche.

“Cela signifie que le cerveau de la plante représente la plante entière sans avoir besoin d'une coordination centrale”, a déclaré Kessler.

Au lieu d’une signalisation électrique, il existe une signalisation chimique dans tout le superorganisme. Des études menées par d'autres chercheurs ont montré que chaque cellule végétale possède une perception à large spectre lumineux et des molécules sensorielles permettant de détecter des composés volatils très spécifiques provenant des plantes voisines.

“Ils peuvent sentir leur environnement de manière très précise ; chaque cellule peut le faire, à notre connaissance”, a-t-il déclaré. Les cellules peuvent être spécialisées, mais elles perçoivent toutes les mêmes choses et communiquent via des signaux chimiques pour déclencher une réponse collective en termes de croissance ou de métabolisme.

“Cette idée me plaît beaucoup”, a-t-il déclaré.