La biodiversité au service du langage chimique des plantes
Rédaction : Fanny Lavastrou
Relecture : Pauline Coulomb, Hélène Soubelet, Denis Couvet
Source : P. Medina-van Berkum, C. Albracht, M. Bröcher, M.D. Solbach, G. Stein, M. Bonkowski, F. Buscot, A. Heintz-Buschart, A. Ebeling, N. Eisenhauer, T.S. El-Madany, Y. Huang, K. Kuebler, S.T. Meyer, J. Gershenzon, & S.B. Unsicker, Plant diversity influences plant volatile emission with varying effects at the species and community levels, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (3) e2518326123, https://doi.org/10.1073/pnas.2518326123 (2026).
Imaginez une douce soirée, à l’aube du printemps. Vous vous promenez dans une prairie. L’air y est doux, chargé de parfums herbacés, parfois légèrement sucrés. Pourtant, ce que vous percevez n’est qu’une infime partie de ce qui se joue autour de vous. Quasiment imperceptibles pour les humains, des milliers de molécules s’échappent des plantes : ce que les scientifiques appellent des composés organiques volatils. Ces molécules constituent de véritables réseaux de communication organisés par les végétaux.
En janvier 2026, Pamela Medina-van Berkum et son équipe ont exploré ce langage afin de comprendre comment la diversité végétale influence l’émission de ces composés. Dans une expérience menée sur une prairie expérimentale en Allemagne, les scientifiques ont mesuré les émissions de composés organiques volatils à différentes échelles : à celle de l’ensemble d’une communauté végétale et celle d’une espèce en particulier, le plantain lancéolé (Plantago lanceolata), une espèce choisie en raison des nombreuses connaissances disponibles à son sujet.
Les composés organiques volatils occupent une place essentielle dans les interactions écologiques. Ils attirent les pollinisateurs, facilitent les relations avec les champignons du sol, participent aux défenses contre les herbivores, notamment en les désorientant par leur diversité, sur les agents pathogènes par des actions chimiques, et sont aussi des outils de communication entre plantes, notamment de signaux d’avertissement face à l’arrivée de prédateurs.
Les résultats de cette étude montrent d’abord un effet net à l’échelle de la communauté végétale : plus le nombre d’espèces présentes (richesse spécifique) est élevé, plus la quantité de composés organiques volatils émis par plantes est importante. Mais l’effet ne se limite pas au volume. Le nombre de composés différents détectés dans l’air croît lui aussi avec le nombre d’espèces végétales différentes. En d’autres termes, une prairie diversifiée ne produit pas simplement plus de composés organiques volatils, elle génère également une palette chimique plus variée.
À l’échelle de l’espèce étudiée, le plantain lancéolé, le phénomène est plus complexe. La diversité végétale environnante n’affecte pas directement les molécules qu’il émet. En revanche, elle agit indirectement en modifiant le contexte chimique global de la prairie. La diversité végétale modifie les émissions de composés organiques volatils des communautés de plantes, lesquelles influencent ensuite celles du plantain. En d’autres termes, les signaux chimiques émis par les plantes voisines modifient son comportement, soulignant les effets significatifs de la communication chimique entre espèces sur le comportement de chaque individu.
En enrichissant la diversité de ces signaux chimiques, la diversité végétale complexifie et stabilise ces réseaux d’interactions biologiques. Une communauté riche en espèces offre un système de communication plus dense et plus flexible, capable de mieux répondre aux perturbations environnementales.
À l’inverse, l’érosion de la biodiversité appauvrit ces échanges invisibles. Moins d’espèces signifie potentiellement moins de diversité chimique, des interactions simplifiées, plus pauvres, et donc des écosystèmes plus vulnérables face aux aléas climatiques ou biologiques.
Préserver la biodiversité, par une agriculture durable, la réduction des pesticides, la diversification des cultures ou l’implantation de bandes fleuries, ne consiste donc pas uniquement à protéger des espèces visibles. Il s’agit aussi de maintenir cette communication invisible à nos yeux qui soutient l’équilibre des écosystèmes.