De nouveaux capteurs signalent lorsque les plantes sont en manque d’eau
par Kylie Wolfe
Les plantes sont plus complexes qu’elles paraissent. Au lieu de faire concurrence pour les ressources, certaines se donnent un coup de main, ou de branche, pour s’aider à réussir. Elles communiquent à la surface et en dessous, relâchant des composés organiques volatils dans l’air et sécrétant des produits chimiques solubles dans le sol. Et elles partagent l’eau et les nutriments, et envoient des signaux de détresse lorsqu’il y a des signes de sècheresse ou de maladie.
Les scientifiques croient qu’il y a beaucoup que nous pouvons apprendre des stratégies de communication sophistiquées des plantes. Ils ont donc décidé d’écouter discrètement leurs conversations.
Le réseau de communication de la nature
Des chercheurs au Technical University de Crète, dirigés par Aggelos Bletsas, professeur en génie électrique et informatique, mettent à l’épreuve une nouvelle façon de syntoniser la communication botanique.
Déjà, les plantes sont capables de transmettre leurs besoins physiques et chimiques à travers des systèmes fongiques appelés les réseaux mycorhiziens. Mais nous n’avons pas les moyens de comprendre ce qu’elles disent. Peut-être les plantes sont en manque d’une ressource essentielle ou font face à un stress environnemental. Peut-être la qualité de l’air est mauvaise, ou elles ne reçoivent pas assez de soleil. Si nous pouvions apprendre à interpréter les conversations des plantes, nous pourrions trouver des façons pour les aider à prospérer.
Avec l’évolution des capteurs en grandeur et en fonction, les scientifiques ont maintenant la chance d’en apprendre davantage sur les facteurs qui ont un impact sur la productivité, la santé, et la qualité des plantes.
« Nous pouvons littéralement “écouter” l’humidité de la plante. »
Quand la vie vous donne des citrons
En utilisant une variété de composantes de base, l’équipe a créé des mini centres de diffusion botanique. Ils ont attaché une antenne à un citron poussant sur un arbre, ajouté un capteur d’humidité, et ont été capables d’en apprendre davantage sur l’humidité des plantes à l’aide d’un transistor et une station de radio FM.
Lorsque le sol ou l’atmosphère étaient humides, le transistor s’éteignait et s’allumait à un taux plus lent. Lorsqu’ils étaient secs, le transistor le faisait à un taux plus élevé. Avec cette configuration, ils ont été capables de surveiller l’arbre à partir d’un téléphone intelligent.
« Nous pouvons littéralement “écouter” l’humidité de la plante, » a dit Bletsas. L’équipe vient de postuler pour un brevet américain pour leur technologie.
« Aucun autre équipe a créé un réseau sans fil entre les plantes, transmettant de l’information tout en consommant très peu de microwatts et coûtant que quelques dollars, » a-t-il ajouté.
La technique de Bletsas est moins complexe et plus rentable que le Bluetooth, par exemple. Un capteur à base de Bluetooth coûte environ 25 $ tandis que celui de son équipe en coûte une fraction : 3,40 $.
Les avantages des diffusions botaniques
L’élaboration d’un réseau sans fil pour les plantes est la première étape vers un futur branché en agriculture. Une nouvelle technologie comme celle-ci fournirait des informations utiles concernant les besoins des plantes, donnant aux travailleurs la capacité d’y répondre de façon ciblée.
En utilisant ces simples capteurs pour collecter des données en temps réel, les fermiers peuvent connaître le statut de leurs récoltes en matière d’humidité de l’air et du sol. Une surveillance plus effective pourrait même réduire l’utilisation de pesticides, maximiser le potentiel de l’engrais, et aider les travailleurs à mieux gérer les ressources avec efficacité.
Contribuer à la réussite des plantes et des fermiers
En incorporant davantage de capteurs, surtout sur un terrain inégal, les fermiers pourront atteindre des résultats plus optimaux, améliorant la productivité et possiblement même aider à répondre à la crise alimentaire mondiale.
« Deux de ces capteurs pour chaque acre sur une ferme donnée pourraient changer la façon dont nous [gérons] l’agriculture et “comprenons” les plantes, » a dit Bletsas.
C’est pour cette raison que l’équipe a choisi de les rendre aussi abordables que possible. Le groupe espère lancer des capteurs à moins de 1 $ chacun, fournissant une forme de technologie agricole et de surveillance environnementale accessible à la communauté.
