Pourquoi les tournesols regardent-ils le soleil ?

Plante star de l’été, chérie par les vacanciers pour les belles photos de paysages qu’elle offre, le tournesol  est célèbre pour sa capacité à suivre le parcours du soleil dans le ciel. L’an dernier, des chercheurs de l’université de Californie ont levé une partie du mystère sur les mécanismes en jeu.
Champ de tournesols

Helianthus Annuus, c’est le nom latin du tournesol, lui-même issu du grec : helios, le soleil et anthos la fleur : si le capitule du tournesol peut faire penser à un soleil, c’est sa capacité à se tourner vers l’étoile la plus proche de la Terre qui a toujours intrigué les hommes. Le mot « tournesol », littéralement « qui tourne autour du soleil » est on ne peut plus explicite. Afin d’accéder au meilleur ensoleillement possible et ainsi favoriser la photosynthèse, et donc leur croissance, les jeunes tournesols sont tournés vers l’Est en début de matinée, suivent le soleil tout au long de la journée et regardent vers l’ouest en fin de soirée. Jusqu’ici constaté mais largement inexpliqué, le phénomène à l’origine de cette curiosité a été mis à jour l’an dernier par des chercheurs de l’université de Californie et publié dans un papier pour la revue Science.

 

La croissance du tournesol : un seul côté à la fois !

Afin d’essayer de percer le mystère, Stacey Harmer et son équipe ont tracé, sur des tiges de tournesol, des marques horizontales permettant de mesurer la croissance de la plante heure par heure. Leur conclusion a été autant surprenante qu’inattendue. Si la fleur de tournesol suit le parcours du soleil dans le ciel, c’est parce que la tige de la plante ne grandit pas à la même vitesse sur la face exposée au soleil et celle qui reste à l’ombre. Le jour, en grandissant plus vite côté ombre, la tige fait alors pencher la tête du tournesol du côté du soleil. Deux « coupables » semblent expliquer cet incroyable mécanisme : l’auxine et les phototropes. Les phototropes sont des molécules photorécéptrices, c’est-à-dire capables de détecter la lumière. L’auxine est une hormone de croissance des plantes présente dans tous les végétaux. Lorsque les phototropes détectent la lumière, l’auxine serait alors acheminée vers la partie ombragée de la tige, entrainant ainsi une croissance différenciée de cette dernière en fonction de son exposition au soleil. Mais ce n’est pas tout, la tête des tournesols qui se trouve orientée à l’ouest le soir se retrouve à l’Est au petit matin. Là encore, l’auxine serait la grande responsable en s’accumulant sur la partie ouest de la tige au cours de la nuit, entrainant une croissance plus importante que sa partie est et faisant alors mécaniquement pencher la tête du tournesol à l’Est au petit matin, là où le soleil se lève.

Les tournesols de Van Gogh (Wikipédia)

Le respect de la journée de vingt-quatre heures

Ces résultats montrent que le tournesol, non content de suivre le soleil dans la journée, a également une horloge interne sensible à un cycle de vingt-quatre heures. Pour le confirmer, les chercheurs ont enfermé des tournesols dans des pièces éclairées vingt-quatre heures sur vingt-quatre avec une lumière simulant un soleil au zénith en permanence. Ils leur ont également fait subir des journées artificielles de 30 heures en simulant le parcours du soleil d’est en ouest. Dans les deux cas, le résultat est le même : les plants de tournesol ont certes grandi mais se sont tordus dans tous les sens. Comme de nombreuses plantes, les tournesols sont donc sensibles aux rythmes circadiens, c’est-à-dire de 24 heures. En se tournant au maximum vers le soleil, elles permettent ainsi d’emmagasiner de la chaleur au maximum et ainsi favoriser leur croissance. Seuls les plants les plus vieux perdent la capacité de faire tourner leur tête vers le soleil, du fait de leur chargement en grains. Leur tête regarde alors le sol. Vous ne regarderez plus les tableaux de Van Gogh de la même façon !