Les hommes et les animaux se déplacent grâce à leur muscles et tendons. La lumière et la température sont captées par les yeux et la peau. Mais comment cela fonctionne-t-il pour une plante ?

La vie sur terre est stressante : lumière, obscurité, chaleur, froid, humidité, sécheresse... toutes ces conditions changent souvent rapidement au cours d'une journée. Pour s'adapter à ces changements, les plantes ont développé une horloge interne. Cette "horloge circadienne" fonctionne au niveau moléculaire dans toutes les cellules végétales et permet de s'adapter à l'environnement. Lorsqu'une plante est placée à l'obscurité, son rythme jour/nuit se poursuit pendant quelques jours : l'horloge "tourne".

Comment les plantes déterminent-elles le temps ?

Les plantes contrôlent le rythme jour/nuit grâce à un système complexe de régulateurs internes qui maintiennent un cycle de 24 heures. Ces régulateurs sont des protéines qui sont synchronisées par des facteurs environnementaux tels que la lumière et la température. Le premier régulateur est activé le matin et, à mesure que sa concentration augmente, il commence à activer un second régulateur. Alors que la concentration de ce dernier augmente, inhibe à son tour le premier régulateur, et ce cycle recommence le jour suivant. Tout un domaine de la biologie, la chronobiologie, est consacré à la compréhension de cette horloge interne. Une horloge circadienne bien synchronisée avec l’alternance du jour et de la nuit permet de fixer plus de carbone, de mieux pousser et d’augmenter chances de survie par rapport aux plantes dont le rythme est désynchronisé.

A. L'horloge circadienne permet aux plantes d'anticiper l'alternance du jour et de la nuit. B. Les mouvements des plantes (souvent en réponse aux séquences jour/nuit), comme ici dans les travaux de Charles Darwin (1880). C. L'horloge circadienne fait intervenir des régulations cellulaires complexes.

Du mouvement floral sans muscle ?

Il existe différents mécanismes par lesquels les plantes font bouger leurs pétales sans aucun muscle. Elles peuvent par exemple régler la taille de leurs cellules et ainsi les dilater ou les contracter. Parfois, la différence d'humidité entre l'intérieur et l'extérieur suffit à faire bouger les pétales. La vitesse d'ouverture des fleurs varie d'une espèce à l'autre. Les fleurs de l'onagre (Oenothera spp.) mettent environ 20 minutes pour s'ouvrir, celles du lierre (Hedera helix) seulement 5.