- Les plantes, y compris les tomates, utilisent des composés organiques volatils (COV) pour communiquer avec leur environnement.
- Les facteurs tels que les champignons mycorhiziens arbusculaires et les chenilles influencent les émissions de COV chez les tomates. - Les hybrides de tomates ont émis moins de substances volatiles que les variétés anciennes, ce qui soulève des préoccupations quant à la défense des plantes.
Les plantes produisent une gamme de produits chimiques appelés composés organiques volatils qui influencent leurs interactions avec le monde qui les entoure. Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’é de l’ à Urbana-Champaign ont étudié comment le type et la quantité de ces COV changent en fonction des différentes caractéristiques des vegetation de tomates.
L’odeur de l’herbe coupée est l’un des parfums caractéristiques de l’été. De telles odeurs sont l’une des façons par lesquelles les plantes signalent leurs blessures. Parce qu’elles ne peuvent pas fuir le danger, les plantes ont évolué pour communiquer entre elles à l’aide de signaux chimiques. Ils utilisent les COV pour diverses raisons : pour préparer leurs propres défenses, pour s’ mutuellement des menaces, pour recruter des microbes bénéfiques du sol qui peuvent aider les plantes à pousser et pour alerter les insectes prédateurs qu’ ravageur mâche les feuilles de cette plante.
« Quand une chenille mâche une feuille, la plante envoie un signal qui interpelle ses prédateurs. C’ comme un panneau publicitaire qui leur indique où se trouve le déjeuner », a déclaré Erinn Dady, une étudiante diplômée du laboratoire de Ngumbi.
L’étude des facteurs qui influencent les émissions de COV est donc essentielle pour comprendre la santé des plantes. Dans le passé, d’autres études ont examiné remark les microbes du sol comme les champignons mycorhiziens arbusculaires ou les chenilles ou la variété de vegetation de tomates peuvent influencer les COV. Dans la présente étude, les chercheurs ont étudié l’influence collective de tous ces facteurs sur la chimie des plantes en utilisant quatre variétés de tomates : deux variétés anciennes et deux hybrides.
« Des études précédentes ont porté sur des variétés de tomates cultivées de manière conventionnelle à grande échelle pour la transformation et qui ne sont généralement pas cultivées par de petits agriculteurs. Nous avons donc décidé de demander aux agriculteurs de l’ ce qu’ cultivent. Sur la foundation de leurs commentaires, nous avons choisi des variétés de tomates qui sont généralement cultivées. cultivé dans le centre de l' », a déclaré Dady. Les hybrides utilisés étaient Mountain Fresh new et Valley Female, et les héritages biologiques étaient Amish Paste et Cherokee Purple.
Les chercheurs ont comparé les réponses des plantes non traitées à celles qui avaient été exposées à l’, aux chenilles ou aux deux. Ils ont étudié les COV en enfermant les crops de tomates âgés de huit semaines dans un sac à 4 bloquant les odeurs pendant une heure. Ils ont extrait l’ autour des plantes et analysé les différents produits chimiques produits par chaque plante par chromatographie en period gazeuse-spectrophotométrie de masse.
L’ et les chenilles, séparément, ont réduit les émissions volatiles dans les quatre variétés de crops de tomates. Leur effet lorsqu’ils étaient présents ensemble était minime par rapport aux effets lorsque l’un ou l’autre était présent.
Même si l’on ne sait pas exactement pourquoi les associations fongiques bénéfiques ont diminué les COV, il est préoccupant de constater que les plantes n’étaient pas aussi sensibles aux chenilles. De plus, les tomates hybrides émettaient des quantités inférieures de substances volatiles par rapport aux tomates anciennes. « Les tomates anciennes – les grosses tomates juteuses que nous aimons tous – sont sélectionnées pour leur saveur. Pendant ce temps, des hybrides sont cultivés pour une creation conventionnelle à grande échelle, ce qui a un coût pour la plante », a déclaré Esther Ngumbi (CIS/MMG). professeur adjoint de biologie intégrative. « Notre travail suggère que nous compromettons les défenses des plantes à travers nos processus de sélection. »
Les plantes ont également été évaluées en fonction de leur croissance à la fois au-dessus du sol et dans le sol. Les chercheurs ont découvert que les plantes associées aux champignons avaient une biomasse foliaire additionally élevée et des constructions racinaires furthermore complexes.
« AMF forme des partenariats dans additionally de 80 % des plantes terrestres, créant un commerce dans lequel les champignons extraient les nutriments du sol en échange du carbone des plantes », a déclaré Dady. « Nous avons constaté que, en particulier dans Cherokee Purple, l’ peut conférer des avantages supplémentaires, notamment une croissance accrue et une moreover grande émission de COV. »
Étonnamment, les plantes traitées avec des chenilles présentaient une as well as grande croissance. « Ces plantes avaient plus de biomasse dans leurs racines et au-dessus du sol, ce qui semble contre-intuitif car elles ont été activement consommées. Je suppose qu’ auraient moins de biomasse », a déclaré Dady. « Il est doable que les chenilles aient déclenché une réaction de croissance, semblable à la façon dont vous taillez un arbre pour lui faire produire une nouvelle croissance. »
Les chercheurs souhaitent étudier in addition en détail la réponse de croissance aux chenilles. « Il est feasible que les plantes aient décidé que le nombre de chenilles que nous utilisions n’était pas suffisant pour être considéré comme une menace et c’ pourquoi elles ont continué à croître. Il est également attainable que les chenilles n’ pas assez faim pour causer suffisamment de dégâts », a déclaré Ngumbi..
« Il se passe beaucoup de choses dans les coulisses que nous ne comprenons pas encore. Par exemple, nous effleurons à peine la surface dans la compréhension du rôle des différents microbes », a déclaré Dady. « Les gens ont tendance à penser que les plantes ne sont pas intelligentes, mais nos études ont montré qu’ réagissent activement à l’ qui les entoure en utilisant la chimie. »
« Nous essayons de répandre l’évangile de la chimie végétale, c’ le langage que les plantes utilisent pour communiquer et nous sommes impatients d’ apprendre davantage », a déclaré Ngumbi.
