Par Pessah Benson • 4 novembre 2026
Jérusalem, 4 novembre 2026 (TPS-IL) — Les jeunes pousses de tournesol peuvent faire l’expérience de quelque chose qui ressemble à une illusion d’optique, en se tournant vers une source de lumière plus faible même lorsque deux lumières beaucoup plus fortes les éclairent, ont découvert des chercheurs israéliens, révélant la façon dont les plantes traitent les informations sur leur environnement sans cerveau ni système nerveux.
Ces conclusions offrent un nouvel éclairage sur la manière dont les organismes vivants traitent des informations complexes sans système de contrôle centralisé. Elles pourraient éventuellement contribuer à améliorer l’éclairage agricole et à mettre en lumière la façon dont les cellules et les bactéries perçoivent leur environnement et coordonnent leurs réponses.
Des chercheurs de l’Université de Tel-Aviv ont découvert que les plantes combinent les signaux provenant de récepteurs de lumière répartis le long de leurs tiges. Lorsque la lumière provient de plusieurs directions, les interactions entre ces signaux peuvent produire des réponses de croissance surprenantes.
Au cours d’une expérience, les chercheurs ont positionné deux lumières d’intensité égale l’une en face de l’autre et ont placé une troisième source, plus faible, à angle droit. Au lieu de croître vers l’une des lumières les plus fortes, les jeunes pousses de tournesol se sont courbées vers la plus faible, les signaux générés par les sources opposées s’équilibrant mutuellement.
Contrairement aux animaux, qui dépendent généralement d’organes sensoriels spécialisés et d’un système nerveux central, les plantes recueillent des informations par le biais de récepteurs répartis sur l’ensemble de leur corps. Des récepteurs sensibles à la lumière situés dans la couche externe de la tige détectent l’éclairage localement et le convertissent en signaux biologiques qui influencent collectivement la direction de la croissance.
Quand les signaux lumineux entrent en collision
Les chercheurs ont exposé des jeunes pousses de tournesol à de la lumière bleue provenant de différentes directions et à des intensités variables, documentant leurs mouvements pendant plus de 20 heures. Les plantes se sont généralement courbées vers la plus forte de deux sources lumineuses opposées, mais leurs réponses n’étaient pas proportionnelles à la différence de luminosité.
Une source lumineuse deux fois plus intense qu’une autre n’a pas produit un signal biologique deux fois plus fort. Cette réponse non linéaire signifie que les plantes ne font pas que simplement additionner la lumière entrante. À la place, elles combinent des signaux qui ont déjà été traités par leurs récepteurs, produisant une réponse qui peut différer de ce que la répartition physique de la lumière seule suggérerait.
Dans une étude publiée dans la revue à comité de lecture Proceedings of the National Academy of Sciences, les chercheurs décrivent ce processus comme une réponse à la « somme vectorielle des signaux transduits » plutôt qu’à la somme physique des stimuli lumineux entrants.
Ces conclusions pourraient éventuellement contribuer à améliorer les systèmes d’éclairage artificiel dans les serres et les fermes intérieures. Comprendre comment les plantes réagissent à la lumière provenant de différentes directions pourrait aider les cultivateurs à disposer l’éclairage de manière à encourager les schémas de croissance souhaités tout en utilisant l’énergie plus efficacement.
La recherche pourrait également avoir des applications au-delà de l’agriculture. Elle pourrait inspirer des technologies de détection décentralisées qui traitent l’information par le biais de multiples petits capteurs plutôt que par un contrôleur central. En outre, elle pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre comment les cellules et les bactéries détectent les changements dans leur environnement et y réagissent.
Le modèle mathématique des chercheurs prédit une autre conséquence surprenante : le système de traitement de la lumière de la plante pourrait produire un effet ressemblant à une illusion d’optique. Étant donné que le système réagit de façon non linéaire à la lumière entrante, la direction qu’il enregistre effectivement comme la plus brillante peut différer légèrement de la direction recevant le plus d’éclairage.
Cela ne signifie pas que les plantes voient des images ou interprètent mal leur environnement de manière consciente. Cela décrit plutôt une distorsion dans la façon dont leur système sensoriel traduit la lumière en une réponse de croissance. L’effet prédit était trop faible pour être mesuré directement lors des expériences en raison des fluctuations naturelles du mouvement des plantes.
« Ce qui est fascinant, c’est que les plantes peuvent intégrer des informations complexes sur leur environnement sans cerveau ni système de traitement central », a déclaré la professeure Yasmine Meroz, l’une des auteurs de l’étude.
« Le calcul émerge de la manière dont la lumière est captée et traitée localement le long de la tige », a-t-elle déclaré, ajoutant que le principe pourrait s’étendre aux cellules, aux bactéries et à d’autres systèmes vivants qui dépendent d’une détection distribuée.