Le trichome, une arme végétale?

17-12-28 Dornen thaliana

 

Grâce à la microscopie électronique, nous avons une meilleure compréhension des techniques d’armement des plantes. Pour transpercer les petits insectes nuisibles, certaines espèces de plantes utilisent des minéraux que l’on trouve dans la composition de nos os et de nos dents. Ces pointes peuvent transpercer le corps d’un puceron et bien d’autres insectes. Des chercheurs de l’université de Bonn viennent de révéler que la célèbre plante Arabette des dames (Arabidopsis thaliana) possède cette arme. Ce qui est surprenant, c’est que cette plante était pourtant bien connue et étudiée depuis des décennies. Le fait que certains animaux et certaines plantes aient recours à la silice ou au carbonate de calcium n’est pas nouveau. L’Arabette des dames ne possède pas de poils urticants pour se défendre contre les herbivores. Chez cette plante ce sont des poils courts et larges, tournés dans différentes directions et incrusté à leur extrémité de phosphate de calcium. Un peu comme des poignards dressés contre d’éventuels petits insectes nuisibles.

 

Les chercheurs avaient confirmé la présence de phosphate de calcium dans les poils urticants de Loasacées, une plante indigène des Andes d’Amérique du Sud. Mais contrairement à l’Arabette des dames, c’est clairement pour se défendre contre les herbivores. Les minéraux agissent en renforçant les trichomes, de minuscules poils urticants qui servent de douloureux rappel aux herbivores. Lorsque la langue d’un animal entre en contact avec les trichomes, leurs extrémités durcies se détachent et un cocktail douloureux inonde le tissu. Le mécanisme est très similaire à celle de nos orties. Mais tandis que les poils de l’ortie sont durcis avec de la silice, le phosphate de calcium rend les Loasacées différentes. Bien que la structure des trichomes soit constituée de la fibre des parois cellulaires de la plante, ils sont fortement incrustés de minuscules cristaux de phosphate de calcium, ce qui rend les poils urticants particulièrement rigides.

 

La microscopie électronique a permis de détecter la présence de phosphate de calcium, de carbonate de calcium et de silice dans les trichomes de nombreuses plantes communes. Le phosphate de calcium remplace ou s’associe à la silice et au carbonate de calcium dans les trichomes, un phénomène de biominéralisation qui se révèle d’une complexité plutôt inattendue. Les trichomes sont de fines excroissances ou appendices chez les plantes sur les racines, tiges et/ou feuilles et chez certains protistes. On peut citer comme exemple les poils, les poils glandulaires et notamment urticants ou encore des poils qui ont évolué en écailles protectrices. Leurs fonctions semblent souvent être principalement défensives mais ils peuvent aussi protéger certaines plantes d’un froid ou d’une chaleur excessive. Produire des trichomes a un coût énergétique pour la plante et ces trichomes peuvent parfois aussi nuire à des insectes bénéfiques pour la plante. Une production accrue de trichomes peut être déclenchée par certain stress. Par exemple les trichomes de Mentzelia pumila piègent et tuent très efficacement de nombreux insectes phytophages dont les pucerons, mais aussi les larves de la coccinelle Hippodamia qui s’en nourrit. Cette plante est souvent couverte d’insectes morts tués par ses trichomes.

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