An asymmetrical treatment of Bidens seedlings (pricking one of the seedling cotyledons) causes the cotyledonary buds to grow asymmetrically after release of apical dominance by decapitation of the seedlings. The symmetry-breaking signal propagates within the seedlings at a rate of at least a fraction of a millimetre per second. This information may be ‘stored’ (STO function) within the seedlings, without taking effect, for at least 2 weeks; then the information may be ‘recalled’ (RCL function), thus permitting transduction of the signal into the final response (differential growth of the buds), as a consequence of subjecting the seedlings to various symmetrical or asymmetrical treatments. A similar behaviour was observed with stimuli other than pricking (including non-traumatic stimuli), with plants other than Bidens (flax, tomato), and with responses other than cotyledonary-bud growth (hypocotyl elongation, induction of meristems, thigmomorphogenesis). There are indications that storage may involve the activation of elements implicated in cell cycle control, and that the last steps of the final response involve genes such as tch1 and hsp70. The adaptive advantage for plants in possessing STO/RCL functions is discussed. Manipulating the STO/RCL functions may have interesting practical applications, e.g. in the resistance of plants to natural stresses. The existence of the STO/RCL functions in plants constitutes an elementary form of ‘memory’ which may provide an experimental system simpler than the animal brain to test the validity of the theoretical models of interpretation of important features such as memory storage and evocation.
Lorsque des plantules de Bidens ont été soumises à un traitement asymétrique (tel que l’administration de piqûres à un seul des deux cotylédons), la croissance des bourgeons cotylédonnaires démarre asymétriquement après que la dominance apicale a été levée par décapitation des plantules. Le message de rupture de symétrie se propage dans les plantules à une vitesse d’au moins une fraction de millimètre par seconde. Cette information peut être « stockée » (fonction STO) dans les plantules, sans s’exprimer, pendant au moins deux semaines; puis elle peut être « rappelée » par l’application de divers traitements symétriques ou asymétriques (fonction RCL), permettant ainsi qu’elle s’exprime enfin par une croissance inégale des deux bourgeons. Le même type de comportement a été observé en appliquant des stimuli autres que des piqûres (y compris des stimuli non traumatiques), en utilisant des plantes autres que Bidens (lin, tomate) et en étudiant des réponses autres que la croissance des bourgeons cotylédonnaires (élongation de l’hypocotyle, induction de méristèmes, thigmomorphogenèse). Des facteurs actifs sur le contrôle du cycle cellulaire pourraient être impliqués dans l’opération de stockage, et des gènes tels que tch1 and hsp70 dans les étapes terminales de l’expression du message stocké. L’avantage adaptatif de l’existence de fonctions STO/RCL chez les plantes est discuté. Manipuler ces fonctions STO/RCL pourrait avoir des applications pratiques intéressantes, en particulier pour la résistance des plantes aux stress de l’environnement. L’existence de fonctions STO/RCL chez les plantes représente une forme primitive de « mémoire » qui pourrait fournir un modèle expérimental plus simple que celui du système nerveux des animaux pour éprouver la validité des modèles théoriques proposés pour interpréter les processus de stockage et d’évocation mnésiques.