A la recherche de la lumière

C’est banal et fantastique à la fois : nous sommes fatigués, nous dormons, nous nous réveillons et traversons des pics d’activité et des moments calmes tout au long de la journée. Derrière ce processus évident, un système de contrôle complexe est au travail : notre horloge interne. Le noyau suprachiasmatique (NSC), situé dans le cerveau et ayant la taille d’un petit pois, est notre chronométreur personnel. Il transmet des informations à des milliards d’horloges périphériques réparties dans toutes les cellules de notre corps. Celles-ci communiquent entre elles à l’aide d’hormones et du système nerveux. Le NSC, chef de toutes les horloges périphériques, reçoit des impulsions des cellules sensibles à la lumière (situées dans l’œil) pour synchroniser notre cycle interne au monde extérieur.

Les plantes n’ont pas d’yeux mais elles réagissent à la lumière comme le font les humains. Elles voient grâce aux pigments présents dans leurs feuilles, leurs tiges et leurs  fleurs. « Pendant mes recherches, j’ai découvert un groupe unique de gènes qui est nécessaire à la plante pour déterminer si elle est dans la lumière ou non. Contre toute probabilité, j’ai découvert plus tard que ce même groupe de gènes se retrouve aussi dans l’ADN humain. […] Quelques années plus tard et après beaucoup de recherches, on sait désormais que ces gènes se retrouvent non seulement chez les plantes et les animaux, mais qu’elles régulent (entre autres processus de développement) leurs réactions à la lumière, » explique le biologiste Daniel Chamovitz dans son livre What a Plant Knows: A Field Guide to the Senses (2012). Les plantules poussent en suivant la lumière, les boutons floraux s’épanouissent à l’aurore et se closent au crépuscule. Au printemps, dès que le ratio jour/nuit dépasse un certain seuil, les plantes commencent à fleurir.

Le physicien Julius Robert Mayer (1814-1878) a été le premier des scientifiques étudiant la nature à comprendre que la photosynthèse implique une conversion de l’énergie lumineuse en énergie chimique. Le glucose qui se forme de ce processus est converti par des réactions chimiques en lipides, également présents dans les graines qui contiennent les huiles bénéfiques que nous apprécions.

Références
Daniel Chamovitz: What a Plant Knows: A Field Guide to the Senses. New York: Scientific American / Farrar, Strauss and Giroux: 2012

Stefano Mancuso, Alessandra Viola: Brilliant Green: The Surprising History and Science of Plant Intelligence, Washington, DC: Island Press, 2015

Kathrin Meyer und Judith Elisabeth Weiss (Hrsg. für das Deutsche Hygiene-Museum Dresden): „Von Pflanzen und Menschen“, Wallstein, 2019

Till Roenneberg: „Wie wir ticken. Die Bedeutung der Chronobiologie für unser Leben“, Dumont, 2012