Lorsque les chercheurs parlent de rythmes biologiques, la plupart des gens pensent qu’ils parlent de l’horloge interne des animaux. Cependant, les horloges internes ne se limitent pas aux mammifères.
Vous êtes-vous déjà demandé si les plantes dormaient ? Cette question peut sembler philosophique, mais les chercheurs en chronobiologie ont peut-être trouvé la réponse. Bien que la recherche moderne en chronobiologie se concentre principalement sur les mammifères, ce domaine a été découvert lorsqu’un astronome nommé Jean Jacques d’Ortous de Mairan a remarqué que les feuilles des mimosas semblaient suivre un rythme quotidien similaire à celui des humains. Tout comme les mammifères, les plantes ont des rythmes biologiques distincts et un cycle circadien veille-sommeil.
Les rythmes biologiques des plantes
Tous les organismes vivent selon des horloges internes. D’Ortous de Mairan n’a pas été le premier scientifique à remarquer des rythmes biologiques chez les plantes, mais plutôt le premier à les étudier systématiquement. Carl Linné a remarqué que les fleurs s’ouvrent et se ferment à des heures prévisibles, même lorsqu’elles sont placées dans une pièce sombre. Darwin a remarqué que les feuilles des plantes semblent « dormir » la nuit. Si l’on sait beaucoup de choses sur le rythme circadien des petites plantes, on sait peu de choses sur le rythme circadien des arbres. Une équipe de chercheurs hongrois, finlandais et autrichiens a décidé d’en savoir plus sur la manière dont les arbres régulent leur horloge interne.
À l’aide de scanners laser, les scientifiques ont enregistré la posture des arbres tout au long de la nuit et de la journée. Ils ont constaté que les arbres semblent s’affaisser la nuit, les branches et les feuilles tombant pendant les heures sombres. Les changements étaient légers, 10 centimètres en moyenne, mais prévisibles et liés à l’heure. Ces observations ont été confirmées dans des conditions météorologiques variées et même dans des pays différents. On ne sait pas encore si ces rythmes biologiques sont déterminés par une horloge cellulaire ou par les niveaux de lumière, mais il semble que les arbres dorment la nuit.
Le rythme de l’odeur des fleurs
La plupart des gens ont remarqué que les plantes à fleurs s’ouvrent et se ferment en fonction de l’heure de la journée. De nouvelles recherches suggèrent que l’odeur suit également un rythme quotidien prévisible. Les composés organiques volatils produits par la plante sont à l’origine de l’odeur. Comme ces composés sont volatils, ils se dissipent rapidement dans l’air et créent une odeur distinctive qui attire les insectes pollinisateurs. Ce processus étant crucial pour la survie d’une espèce, il est intuitivement logique qu’il soit étroitement contrôlé.
Les gènes qui créent les composés à l’origine des odeurs semblent être régulés en fonction du temps. Les plantes qui produisent des odeurs programment cette activité de manière à ce que l’odeur soit la plus forte lorsque leurs fleurs sont ouvertes. L’activité de l’ADN qui produit les composés organiques à l’origine de l’odeur n’est présente que lorsque la fleur fleurit. Étant donné que la floraison et la production d’odeurs sont contrôlées par des ensembles de gènes différents, il existe probablement une horloge circadienne innée qui synchronise les processus.
La vie a évolué sur une planète aux rythmes variés, incluant les jours, les saisons et même les cycles de la lune. Ces rythmes naturels créent des différences de température, de lumière et d’énergie. Les rythmes biologiques se sont développés comme un moyen de coordonner notre propre activité avec le monde qui nous entoure, ce qui explique pourquoi toute vie semble avoir une horloge interne. Comprendre ces horloges internes nous rapprochera de la compréhension du monde qui nous entoure.
