Par Pesach Benson • 15 juillet 2025
Jérusalem, 15 juillet 2025 (TPS-IL) — Dans une découverte inédite, des scientifiques israéliens ont documenté des preuves scientifiques de l’interaction acoustique entre les plantes et les animaux, a annoncé l’Université de Tel Aviv mardi. L’étude a révélé que les papillons femelles utilisent le son pour décider où pondre leurs œufs en écoutant les signaux de détresse émis par les plantes à des fréquences ultrasonores au-delà de l’audition humaine.
La recherche révolutionnaire a été menée par le Dr Rya Seltzer et Guy Zer Eshel, étudiants dans les laboratoires du Prof. Yossi Yovel de l’École de Zoologie et du Prof. Lilach Hadany de l’École des Sciences des Plantes et de la Sécurité Alimentaire de la Faculté Wise des Sciences de la Vie de l’UTA. L’étude a été réalisée en collaboration avec l’Institut de Protection des Plantes de l’Institut Volcani. L’Institut Volcani est le bras de recherche du Ministère de l’Agriculture.
Les résultats ont été publiés dans le journal eLife à comité de lecture.
Cette découverte s’appuie sur une étude précédente de 2023 menée par la même équipe de recherche, qui avait révélé que les plantes stressées émettent des sons à haute fréquence par un processus associé à la cavitation — la formation et l’effondrement de bulles d’air dans le xylème, le tissu conducteur d’eau de la plante.
Lorsqu’une plante est soumise à un stress, comme la déshydratation ou des dommages physiques, la tension de l’eau à l’intérieur du xylème devient instable. De minuscules bulles d’air peuvent se former et s’effondrer rapidement, produisant des vibrations qui génèrent des ondes sonores ultrasonores. Ces sons se situent généralement dans la plage de 20 à 100 kilohertz — bien au-dessus de la plage d’audition humaine mais à l’intérieur de la plage d’audition de nombreux insectes et de certains animaux comme les chauves-souris et les rongeurs.
« Cette découverte a ouvert la voie à des recherches approfondies sur la communication acoustique entre les plantes et les animaux », ont déclaré les scientifiques.
« Après avoir prouvé dans l’étude précédente que les plantes produisent des sons, nous avons émis l’hypothèse que les animaux capables d’entendre ces sons à haute fréquence pourraient y répondre et prendre des décisions en conséquence », a expliqué Yovel. « En particulier, nous savons que de nombreux insectes, qui ont des interactions diverses avec le monde végétal, peuvent percevoir les sons des plantes. Nous voulions savoir si de tels insectes détectent effectivement et réagissent à ces sons. »
Pour enquêter, l’équipe s’est concentrée sur les papillons femelles — choisis car ils doivent choisir des plantes adaptées sur lesquelles pondre leurs œufs. Un mauvais choix pourrait signifier la famine pour leur progéniture future.
« Nous avons supposé que les femelles cherchent un site optimal pour pondre leurs œufs — une plante saine capable de nourrir correctement les larves », a expliqué Hadany. « Ainsi, lorsque la plante signale qu’elle est déshydratée et stressée, les papillons tiendront-ils compte de l’avertissement et éviteront-ils de pondre des œufs dessus ? »
Dans une expérience, les chercheurs ont créé un environnement contrôlé en utilisant deux boîtes : une silencieuse, et une avec un haut-parleur diffusant des enregistrements ultrasonores de plantes de tomate déshydratées. Les papillons ont montré une forte préférence pour la boîte bruyante, suggérant qu’ils interprétaient le son comme une preuve de la présence d’une plante à proximité.
Mais lorsque les chercheurs ont neutralisé l’ouïe des papillons, la préférence a disparu. Les papillons ont choisi au hasard, montrant que leur comportement antérieur était en effet basé sur des indices auditifs. « C’était une preuve claire que la préférence était spécifiquement basée sur l’écoute des sons, et non sur d’autres stimuli », a souligné l’équipe.
Lors d’un test de suivi, les deux options contenaient des plantes de tomate saines. L’une était accompagnée de sons de détresse, tandis que l’autre restait silencieuse. Cette fois, les papillons ont préféré la plante silencieuse, évitant celle émettant des signaux de stress.
Pour sonder davantage ce à quoi les papillons réagissaient, les scientifiques ont répété l’expérience en boîte, mais ont remplacé les sons des plantes par ceux émis par des papillons mâles, qui émettent des fréquences ultrasonores similaires. Dans ce cas, les femelles ont pondu leurs œufs de manière égale dans les deux boîtes, conduisant les chercheurs à conclure que la prise de décision était déclenchée spécifiquement par les sons émis par les plantes.
Cette découverte ouvre la voie à l’irrigation ciblée basée sur le son, à la gestion des ravageurs et des maladies, ainsi qu’à la robotique et aux capteurs bio-inspirés permettant une surveillance non invasive à grande échelle.
« Nous sommes convaincus, cependant, que ce n’est que le début », ont déclaré les scientifiques. « L’interaction acoustique entre les plantes et les animaux a sans aucun doute de nombreuses formes et un large éventail de rôles. Il s’agit d’un domaine vaste et inexploré — un monde entier en attente d’être découvert. »