Les facteurs affectant la perception des plantes comprennent la lumière, le son, le toucher, l’humidité, la température et le magnétisme. Les plantes reconnaissent et s’adaptent aux changements de l’environnement au niveau cellulaire via des interactions complexes de gènes et de récepteurs qui identifient les stimuli externes. L’étude de la perception des plantes a suscité un intérêt international pour aborder la croissance démographique et le changement climatique affectant la production alimentaire.
Les scientifiques ont découvert que les cellules épidermiques des plantes perçoivent les perturbations dans l’air dues au son, à la lumière et à l’humidité. Ces cellules communiquent au niveau moléculaire par le biais de gènes, qui réagissent indépendamment ou en tandem pour s’adapter et permettre la survie. Les chercheurs ont réussi à isoler des récepteurs spécifiques qui régulent certains stimuli, mais le processus compliqué n’est pas entièrement compris.
La perception des plantes comprend des capteurs de lumière pour déterminer le jour de la nuit et identifier les rayons ultraviolets nocifs. Trois photorécepteurs fonctionnent ensemble et s’adaptent à la lumière environnementale à différents stades de croissance, y compris la germination, la floraison et le stade de dormance. Les adaptations moléculaires produisent également des pigments pour filtrer les rayons ultraviolets, créant essentiellement un écran solaire naturel.
La biocommunication dans les cellules végétales favorise la perception des plantes lorsque les insectes, les bactéries ou les champignons constituent une menace. Certaines plantes produisent une toxine qui tue les cellules infectées pour empêcher la propagation des dommages. Ils pourraient créer une odeur qui alerte les plantes voisines de la menace, leur permettant de commencer à produire des toxines. Un processus similaire augmente certains acides pour éloigner les plantes parasites qui envahissent l’environnement.
La perception des plantes déclenche également une réponse au toucher, aux sons et aux champs magnétiques. Une hormone appelée acide gibbérellique peut affecter les taux de croissance des plantes exposées à certaines longueurs d’onde, fréquences ou vibrations. Les plantes s’adaptent également au vent en devenant plus fortes ou plus flexibles. Dans une étude sur le magnétisme, les racines des plantes poussaient vers la source, tandis que les tiges poussaient dans la direction opposée.
Des études sur la perception des plantes liées à la sécheresse montrent qu’un réseau de gènes interagit pour utiliser l’eau plus efficacement lorsque l’eau est rare. L’un de ces gènes réduit le taux de transpiration de l’eau dans l’air par les feuilles et les tiges. Ce même processus pourrait permettre aux plantes de résister à la salinité de l’eau et d’utiliser plus efficacement les nutriments. Les chercheurs pensent que ces mécanismes de défense réduisent les rendements des cultures en raison de l’énergie nécessaire pour produire des adaptations à court terme ou des changements moléculaires.
La perception des plantes diffère de la sensibilité, la croyance que les plantes ont des émotions capables d’enregistrer la peur, le plaisir et la douleur. Ces concepts sont devenus populaires dans les années 1960 lorsque le chercheur américain Cleve Backster a fixé des détecteurs de mensonges aux plantes d’intérieur. Il a affirmé que la biocommunication paranormale était possible entre les plantes et les humains. Cette théorie n’est pas reconnue comme scientifiquement valable car les plantes n’ont pas de système nerveux central et les résultats de Backster n’ont pas pu être reproduits.