La question de savoir si les plantes sont des êtres vivants peut sembler, à première vue, relever de l'évidence biologique. Pourtant, elle ouvre un débat fascinant qui croise la biologie moléculaire, la phylogénie, la philosophie et notre propre perception du monde. Les plantes jouent un rôle essentiel dans notre environnement : elles assurent la sécurité alimentaire et ouvrent la voie vers un avenir durable. En prenant des mesures pour les maintenir en bonne santé, nous pouvons nous protéger nous-mêmes, nos communautés et l’environnement.
Le pilier de la vie sur Terre
Pourquoi les plantes sont-elles importantes ? Les plantes sont le pilier de la vie sur Terre. Elles fournissent l’air que nous respirons, les aliments que nous mangeons, ainsi que les matériaux que nous utilisons pour nous abriter et nous vêtir.
Voici quelques raisons pour lesquelles les plantes sont essentielles :
- Oxygène : Grâce au processus de la photosynthèse, les plantes libèrent de l’oxygène dans l’atmosphère, permettant ainsi la respiration de tous les organismes vivants, y compris les êtres humains.
- Aliments et nutrition : Les plantes sont la principale source d’aliments. Elles fournissent une large variété de fruits, de légumes, de céréales et de noix, qui sont essentiels pour une alimentation équilibrée.
- Biodiversité et stabilité des écosystèmes : Les plantes forment la base des écosystèmes, fournissent l’habitat de nombreux organismes et soutiennent la biodiversité.
- Régulation du climat : Les plantes jouent un rôle significatif dans la mitigation du changement climatique. Elles absorbent le dioxyde de carbone de l’atmosphère, ce qui contribue à réduire le réchauffement climatique.
- Protection des sols : Les racines des plantes contribuent à consolider le sol, à prévenir l’érosion et à maintenir la fertilité des sols.
Une biologie partagée : le vivant comme parentèle
Oui, les plantes sont des êtres vivants, car elles se nourrissent, se développent et se reproduisent, tout comme les êtres humains. D'ailleurs, en biologie, les êtres humains font partie des animaux. Toutes les plantes, les champignons, les bactéries et les animaux sont constitués de cellules, les "unités de base" de la vie. Les informations qui permettent de construire et faire fonctionner les cellules sont contenues dans une molécule appelée ADN.
Étant donné que tous les êtres vivants ont de l'ADN qui fonctionne de la même manière, et que leurs cellules possèdent de nombreux points communs, les biologistes sont parvenus à dessiner un "Arbre du vivant", avec les liens de parentés entre tous les êtres vivants. Ils pensent aussi que tous les êtres vivants actuels ont un très vieil ancêtre commun, qu'ils ont appelé LUCA. Il vivait probablement il y a plus de 2,4 milliards d’années et était composé d'une seule cellule.
La classification phylogénétique a mis fin à la distinction ontologique et scientifique entre les animaux et les plantes. Elle remet en question la partition entre ces deux règnes et réfute la thèse aristotélicienne dissociant les humains, les animaux et les plantes. Les plantes, représentantes d'une forme de vie tout à fait indépendante de nous, sont douées de facultés d’adaptation sophistiquées qui leur ont permis de peupler la terre. Environ 80% de la biomasse de la planète sont constitués de plantes.
La photosynthèse dans le chloroplaste
L'origine cellulaire et l'endosymbiose
Le règne végétal est composé d’êtres vivants absolument extraordinaires. Les plantes constituent l’un des trois grands groupes (règnes) d’organismes multicellulaires dans lesquels les êtres vivants sont répartis. Les deux autres sont celui des animaux et celui des mycètes (champignons).
La cellule animale est apparue la première par absorption par une cellule primitive d’une bactérie devenant un organite de celle-ci, la mitochondrie. Puis, la cellule végétale s’est formée dans un second temps il y a environ 1,6 milliard d’années par l’absorption additionnelle d’une algue bleue photosynthétique (cyanobactérie) par une cellule animale devenant à son tour un autre organite de celle-ci, le chloroplaste.
Comme précédemment signalé, les plantes, par opposition aux animaux et aux champignons, sont des organismes capables de produire leur matière organique grâce au mécanisme de la photosynthèse qui se déroule dans les chloroplastes à l’aide de pigments verts (chlorophylles). Par ailleurs, ce sont des organismes fixés au sol par leur système racinaire. Ceci les rend très dépendants des conditions de leur environnement.
Complexité génétique et adaptabilité
À titre d'exemple de cette complexité, le riz possède plus de 50 000 gènes quand l’homme possède environ 26 000 gènes. Les plantes sont à la base de la chaîne alimentaire ce qui leur confère un rôle fondamental dans le fonctionnement global de la biosphère. On les appelle « producteurs primaires » car elles sont capables de produire via la photosynthèse leur propre matière organique.
Les plantes perçoivent les stimulations de l’environnement (la pluie, le vent, le froid, la chaleur, les agressions des herbivores ou des pathogènes, etc.) et mémorisent sur un temps suffisamment long, non pas vraiment ces stimulus mais plutôt le type de réaction qu'ils doivent entraîner. Cette capacité est un atout précieux permettant aux plantes de faire une réponse finale intégrée à l'ensemble de ces stimulus et à leurs fluctuations.
Ainsi, progressivement, sur les trois dernières décennies, une complexité cachée du monde végétal a été mise à jour grâce aux progrès technologiques de ces dernières années, grâce à l’opiniâtreté de chercheurs qui refusent des positions dogmatiques. Longtemps les plantes ont été considérées comme une forme de vie statique et passive, mais les découvertes scientifiques de ces dernières années bouleversent notre imaginaire collectif sur celles-ci.
Sensorialité et communication végétale
Les plantes ne sont certainement pas des êtres vivants qui réagiraient uniquement de façon stéréotypée. Elles sont tout d’abord des êtres de lumière, façonnées pour percevoir l’énergie lumineuse. À titre comparatif, on compte 14 types différents de photorécepteurs chez la plante alors que nous en possédons seulement 4.
Les plantes sont aussi sensibles aux odeurs, elles peuvent émettre des substances chimiques volatiles lors d’une attaque par des insectes, ce qui a une répercussion sur les plantes environnantes. Cette perception de substances volatiles permet même à certaines plantes d’orienter leur croissance. L'émission de composés volatils joue aussi un rôle crucial dans l’interaction des plantes à fleurs avec des pollinisateurs, notamment pour les attirer et augmenter ainsi leurs chances de disperser leur pollen.
Le son est également perçu par les végétaux. Mais attention, ce n'est pas le style de musique écoutée qui leur fait de l’effet mais les fréquences sonores dont la musique est formée. Ces fréquences peuvent favoriser la germination de leurs graines, leur croissance, ou l'allongement de leurs racines, mais aussi avoir des effets inhibiteurs. En tout, il a été démontré que les plantes peuvent percevoir au moins 20 paramètres physiques et chimiques dont, entre autres, le taux d'humidité, les champs électromagnétiques, des gradients électriques, des gradients chimiques, la pesanteur. On pourrait dire que ce qu’elles perdent en mobilité à ne pas avoir de jambes ou de pattes, elles le gagnent en souplesse génétique.
Stratégies de défense et comportements sociaux
Nous pourrions penser que quand une plante est attaquée par un insecte elle n’a pas d’autre choix que de se laisser manger de façon passive. Pourtant, elles se défendent de leurs prédateurs grâce à des stratégies sophistiquées qui impliquent souvent l'intervention d'autres espèces. Elles savent chasser ou séduire des animaux.
Des chercheurs ont montré que des guêpes trouvent leurs victimes, dans ce cas-là des chenilles, grâce aux substances volatiles émises par le chou en réponse à une attaque de ces dernières. Les guêpes pondent leurs larves dans le corps des chenilles. Quand les larves éclosent, elles dévorent les chenilles de l’intérieur. Désormais, il n’y a plus grand monde pour attaquer le chou.
Mais la séduction peut prendre d’autres formes bien différentes. Un des exemples le plus frappant est celui de l’orchidée Ophrys bombyliflora. Elle produit un gros pétale qui mime un bourdon et elle produit également des molécules équivalentes à des phéromones, afin d’attirer des vrais bourdons. Trompés, ils vont essayer de s’accoupler avec le pétale et au passage, transporter le pollen de la fleur.
Passons maintenant à d’autres expressions de leur sensibilité et de leur adaptation à l’environnement. Tout d’abord, des études ont démontré de façon élégante la capacité des plantes à évaluer les liens de parenté, à reconnaître et à distinguer les parents et les non-parents à la fois au-dessus et au-dessous du sol, et à présenter des traitements différenciés des congénères selon ces critères. Certaines plantes sont également capables de se camoufler dans le paysage.
Apprentissage et mémoire végétale
Des découvertes fascinantes ont été faites par la chercheuse Monica Gagliano. En 2014, elle et ses collègues ont montré que la plante Mimosa pudica peut se désensibiliser à des fausses agressions. Une autre étude en 2016, a montré un comportement surprenant des petits pois. Un courant d’air envoyé par un ventilateur qui prédisait l’emplacement d’une source de lumière, dirigeait la croissance du petit pois dans la bonne direction. Un comportement qui pourrait être qualifié d’apprentissage associatif.
La réalité du monde végétal résiste très mal à la notion d’individualité. Le mot individu vient du latin individuum qui désigne « ce qui est indivisible ». Les plantes sont bien capables d’être divisées de par leurs corps modulaires privés d’organes vitaux. Chez la plante chaque partie est importante sans qu'aucune ne soit indispensable.
Les plantes sont dépourvues de nerfs, cela veut dire qu’elles ne possèdent pas les organes dédiés à la transmission des signaux électriques que les animaux utilisent pour la conduction de ces signaux. Malgré les ressemblances, l'architecture générale des voies de communication internes d'un végétal se distingue nettement de celle qui caractérise le corps des animaux. Ces derniers sont dotés d'un cerveau vers lequel convergent tous les signaux. Les plantes quant à elles disposent de structures en modules répétés, notamment de nombreux méristèmes ou « centres d'élaboration de données ».
Le débat sur la souffrance et la conscience
Même si effectivement des mouvements d'ions calcium appelés « des ondes de calcium » apparaissent chez tous les êtres multicellulaires dont les plantes, qui ont aussi des potentiels électriques similaires à ceux du règne animal, seuls les animaux présentent une activité neuronale. Cette activité est responsable des fonctions cognitives telles que la pensée ou la capacité à avoir l’expérience subjective de la souffrance.
Il est clair qu’il existe des mécanismes communs à tout le vivant. Il n’y a tout simplement aucune étude scientifique qui trouve la moindre trace de douleur chez les plantes ni même des études qui le suggéreraient. Nous ne pouvons donc pas dire aujourd’hui que les plantes souffrent. Il arrive que suite à des publications scientifiques sur les dernières découvertes à propos des plantes, notamment sur leurs mécanismes de défense, des médias transforment les conclusions et génèrent des titres sensationnalistes qui laissent penser que les plantes souffrent.
Trop souvent, des personnes et même des personnalités politiques utilisent ce faux argument pour décrédibiliser en quelque sorte la préoccupation d’une partie croissante de la population pour éviter la mort et la souffrance animale. Il n‘y a aucun doute, les cellules réagissent à des signaux associés à une blessure, mais être sensible à une blessure ne prouve en rien qu’il y ait une souffrance qui en découle.
La souffrance est une expérience consciente. Elle représente une cascade d'effets physiologiques, immunologiques, cognitifs et comportementaux. Pour pouvoir ressentir de la douleur il faut avoir des nocicepteurs. Ces structures font partie d’un système nerveux qui existe chez les vertébrés. La nociception est un premier stade nécessaire mais pas suffisant pour éprouver de la douleur. Le prochain stade nécessaire pour éprouver de la douleur est, d’après la IASP (Association internationale pour l’étude de la douleur), l'expérience de la "douleur" elle-même, ou de la souffrance, qui est définie comme l'interprétation interne et émotionnelle de l'expérience nociceptive. Comme le chercheur Jacques Tassin l’a très bien exprimé : la réaction d’une plante à un stimulus négatif « ce n’est ni de l’automatisme ni de la douleur, mais une forme de complexité du vivant ».
Dépasser l'anthropomorphisme et la hiérarchie
L’idée que les plantes seraient des êtres moins intelligents et moins évolués que les animaux est totalement obsolète aujourd’hui. Tous les êtres vivants qui habitent aujourd'hui la Terre, que ce soit des plantes, des champignons, des animaux ou des bactéries, ont atteint l'apogée de leur