Rashmi Sasidharan (43 ans) a souffert de diabète tout au long de son enfance et de ses études cécité des plantes. Une condition créée il y a 25 ans par deux botanistes américains et définie comme suit : « l’incapacité de voir et d’apprécier la beauté, l’importance et les propriétés biologiques uniques des plantes, et la tendance à être considérée comme inférieure aux animaux ». Bref, une condition que presque tout le monde connaît – car ne traverse-t-on pas tous parfois une forêt ou une pelouse sans y voir autre chose qu’un simple décor vert ?
Ce qui rend le cas de Sasidharan si exceptionnel, c’est qu’elle a récemment été nommée professeur. résilience des plantes au stress à l’Université d’Utrecht. Le 13 juin, elle a prononcé sa conférence inaugurale – et l’espoir qu’elle suscite cécité des plantes peut aussi guérir les autres. « Les plantes, c’est vraiment cool si on prend le temps de les connaître. »
L’aveugle des plantes est devenu professeur de plantes. Comment est-ce possible?
« Durant mes études de biochimie, je trouvais les plantes extrêmement ennuyeuses. J’ai grandi au Kerala, un État côtier du sud de l’Inde connu pour ses cocotiers – mais ces arbres ne m’intéressaient pas du tout. Je préférerais de loin être au labo. Jusqu’à ce que l’opportunité se présente de faire un doctorat à Calgary, au Canada. Durant mes études j’avais beaucoup travaillé sur les enzymes et ce poste concernait les enzymes dans les parois cellulaires des plantes et j’avais très envie de déployer mes ailes et de m’éloigner de l’Inde… Je ne connais rien aux plantes, ai-je dit à mon encadrant. Cela m’a rassuré : si on sait ce qu’est une plante, ça suffit.
« Mais une fois mon doctorat obtenu, je me suis intéressé de plus en plus à la plante dans son ensemble. J’ai mené des recherches sur la réponse à la lumière du soleil et à l’ombre Stellaria longipes, une fleur de la famille des œillets. Au début, je me contentais donc d’examiner quelles enzymes faisaient réagir les plantes aux changements de lumière du soleil, mais lors de mes travaux de terrain dans les Montagnes Rocheuses, j’ai rapidement été submergé par la myriade de façons dont les plantes réagissent à leur environnement. Ce ne sont absolument pas des créatures passives comme on le pense souvent. Je préfère les comparer au personnage de dessin animé Barbapapa. Il s’adapte également parfaitement aux circonstances.
Ils peuvent distinguer l’ombre d’une fleur voisine intrusive ou l’ombre temporaire d’un nuage qui passe.
Alors, quelles sont les propriétés Barbapapa des plantes ?
« Prenez cette réaction au soleil. Quoi qu’il en soit, il est fascinant de voir comment les plantes rivalisent entre elles pour la lumière du soleil, qu’un individu ombragé développe une tige plus longue et moins de feuilles pour pousser plus rapidement vers la lumière. Mais au sein d’une même espèce, cela peut se manifester de manière très différente. Des individus de Stellaria longipes par exemple, ceux qui poussent dans la prairie et sont habitués à la concurrence de nombreuses autres espèces de leur espèce peuvent distinguer l’ombre d’une fleur voisine intrusive de l’ombre temporaire d’un nuage qui passe. Leurs homologues qui poussent dans des zones plus montagneuses ne peuvent pas le faire, car ils sont beaucoup moins proches les uns des autres, ce qui n’est pas nécessaire.
« Après mon doctorat, j’ai commencé à étudier la réponse des plantes à trop d’eau. Parce qu’ils développent aussi des astuces fascinantes pour survivre dans les zones inondables.»
Comment une plante sait-elle qu’elle est inondée ?
«En fait, une telle plante étouffe alors. Il ne peut plus CO correctement2 et l’échange d’oxygène, entravant ainsi la respiration et la photosynthèse. De plus, l’éthylène, une hormone végétale, agit comme un avertissement d’inondation. Dès que la plante est essoufflée, la quantité d’éthylène augmente rapidement. L’hormone garantit l’activation des stratégies de survie de la plante. Cela fait jaunir et mourir les feuilles – les feuilles extérieures les plus anciennes en premier. Cela semble à première vue être un inconvénient. Mais le méristème, un groupe de cellules situées dans la tige et l’extrémité des racines à partir desquelles de nouveaux tissus végétaux peuvent se former, reste intact aussi longtemps que possible. En attendant, les sucres des feuilles fanées peuvent servir de nutriments au méristème. Ce n’est que si l’inondation dure trop longtemps que la plante entière mourra. À moins que cette plante ait encore un truc et puisse résister à l’eau.
Est-ce que toutes les plantes inondées réagissent de la même manière ?
« Certainement pas. Cela est évident rien qu’en comparant deux types d’oseille, Rumex palustris et Rumex acétosa, que vous pouvez rencontrer aux Pays-Bas. Le premier type se développe très rapidement dans l’air lors des inondations et provoque la mort de certaines de ses propres cellules. Les cavités aériennes qui en résultent, l’aérenchyme, fonctionnent comme un tuba. Rumex acétosa adopte une stratégie plus attentiste et arrête sa croissance jusqu’à ce que l’inondation soit passée. Ces différentes stratégies sont également liées à leur localisation de croissance. Rumex palustris est inondé beaucoup plus souvent, Rumex acétosa pousse plus haut et ne souffre que lors d’inondations rares et majeures contre lesquelles aucun tuba ne peut de toute façon aider.
Prenez du riz. Pendant longtemps, l’accent a été mis sur la culture des variétés les plus productives, mais celles-ci étaient souvent vulnérables.
Pourquoi la recherche sur les plantes inondées est-elle si importante ?
« Tout d’abord, le changement climatique en fait un sujet d’actualité supplémentaire. Les inondations se produiront plus souvent. C’est également intéressant pour le cresson de Thale, Arabidopsis thaliana, qui est souvent utilisée par les phytologues comme « plante modèle ». En principe, il n’y a presque jamais d’inondation ; l’espèce pousse simplement sur le trottoir. Mes collègues ont trouvé étrange que je sois également curieux de connaître les stratégies d’inondation de cette usine. Arabidopsis n’a pas de truc pour faire face aux hautes eaux, pensait-on. Mais cela s’est avéré faux : la centrale réduit également temporairement sa consommation d’énergie lorsqu’elle est inondée. Et maintenant, il s’avère que ce n’est pas un luxe inutile, car avec la quantité de pluie actuelle, même le cresson coule parfois.
« La recherche sur les inondations est également pertinente car elle est directement liée à notre approvisionnement alimentaire. De nombreuses cultures agricoles sont loin d’être résistantes à l’eau, ce qui peut poser un problème majeur en raison de l’augmentation des inondations. D’un point de vue agricole, la survie ne suffit pas à une plante : nous voulons aussi qu’elle continue à fournir de la nourriture.
Comment les phytologues peuvent-ils y contribuer ?
« Prends du riz. Pendant longtemps, l’accent a été mis sur la culture des variétés les plus productives, mais celles-ci étaient souvent vulnérables au changement climatique. Il y a désormais des croisements fréquents avec une espèce résistante aux inondations et on s’intéresse également davantage au riz dit d’eau profonde qui pousse au Vietnam. Il peut survivre dans une eau de 7 mètres de profondeur et est récolté sur des bateaux.
« La variété est le maître mot. Cela s’applique également au domaine scientifique. Des recherches interdisciplinaires sont nécessaires sur des sujets majeurs comme l’alimentation. En fait, en tant que scientifiques nous-mêmes, nous formons une grande famille Barbapapa, chacun avec ses propres astuces.