De nouvelles recherches montrent que le chou, les carottes et les bleuets sont métaboliquement actifs et dépendent des rythmes circadiens même après leur cueillette, avec des conséquences potentielles pour la nutrition. Photo par l'utilisateur de Flickr clayirving
Vous ne ressentez probablement pas beaucoup de remords lorsque vous mordez dans une carotte crue.
Vous pourriez ressentir les choses différemment si vous considérez le fait que ça vit toujours au moment où vous le mettez dans votre bouche.
Bien sûr, les carottes - comme tous les fruits et légumes - n'ont pas de conscience ni de système nerveux central, elles ne peuvent donc pas ressentir la douleur lorsque nous les récoltons, les cuisons ou les mangeons. Mais de nombreuses espèces survivent et continuent leur activité métabolique même après leur cueillette et contrairement à ce que l'on pourrait croire, elles sont souvent encore en vie lorsque vous les ramenez chez vous à l'épicerie et les mettez au réfrigérateur.
La preuve la plus récente de ce phénomène surprenant? Un nouvel article, publié aujourd'hui dans Current Biology Des chercheurs de la Rice University et de UC Davis ont découvert qu'une gamme de fruits et de légumes récoltés, notamment le chou, la laitue, les épinards, les courgettes, les patates douces, les carottes et les myrtilles, se comportaient différemment au niveau cellulaire, en fonction de leur exposition à la lumière ou à la noirceur. En d'autres termes, ces produits frais ont une «horloge biologique» interne ou un rythme circadien, tout comme nous.
Auparavant, Danielle Goodspeed, biologiste de Rice et auteur principal, avait découvert que certaines plantes dépendaient des cycles de la lumière et de leur rythme circadien interne pour se protéger des insectes prédateurs, du moins tant qu’ils étaient encore dans le sol. Lors d'expériences, elle avait remarqué que les plantes thalasso avaient recours à une exposition quotidienne fiable au soleil pour anticiper l'arrivée d'insectes le jour et pouvaient ainsi constituer des réserves de produits chimiques de défense avant la nuit.
Le chou, le principal légume étudié dans l'expérience. Photo par l'utilisateur de Flickr Nick Saltmarsh
Dans cette nouvelle étude, elle et d'autres chercheurs ont cherché à déterminer si des échantillons déjà prélevés d'espèces de plantes que nous mangeons couramment présentent le même type de comportement circadien. Ils ont commencé par examiner le chou, un proche parent de thale cress, en soumettant des échantillons à des expériences similaires utilisées pour aboutir à la découverte précédente.
L’équipe a acheté du chou à l’épicerie et prélevé de petits échantillons de feuilles. Elle a également fait l’acquisition de larves de choux, petites larves de papillons qui aiment se nourrir de chou. Les larves ont été soumises à un cycle de lumière de 24 heures: 12 heures de lumière en alternance avec 12 heures d'obscurité.
Pendant trois jours, la moitié des échantillons de chou ont été placés dans le même cycle pour «entraîner» leurs rythmes circadiens, mais l’autre moitié a été soumise à un cycle totalement opposé. En conséquence, les plantes de ce second groupe «penseraient» que c'était la nuit lorsque les larves se comportaient comme si c'était réellement le jour, et inversement. Si le tissu de chou récolté dépendait de l'exposition à la lumière de la même manière que le thale cresson, alors il accumulerait des produits chimiques de défense exactement au mauvais moment de la journée et en souffrirait probablement si les parasites étaient autorisés à se nourrir .
Larve de chope du chou, le type d'insecte utilisé dans l'étude. Photo de John Tann, utilisateur de Flickr
Lorsque les chercheurs ont laissé les gourous de choux perdre leur nourriture préférée, c'est exactement ce qui s'est passé. Les feuilles de chou du groupe non synchronisé ont montré une résistance significativement inférieure à celle des autres échantillons, subissant davantage de lésions des tissus et perdant du poids plus rapidement. Les planteurs de choux qui se nourrissent de ces feuilles ont également grandi plus rapidement que ceux qui se nourrissent du premier groupe. Lorsque l'équipe a directement mesuré les niveaux d'une classe spécifique de produits chimiques impliqués dans l'activité de défense métabolique dans les échantillons, ils ont constaté qu'ils fonctionnaient bien avec ce que les plantes avaient été «formés» pour anticiper le jour.
Les chercheurs ont soumis le même type d’expérience à de la laitue, des épinards, des courgettes, des patates douces, des carottes et des bleuets récoltés et sont parvenus au même résultat. Tous les échantillons de plantes «entraînés» pour anticiper le jour au bon moment ont moins souffert des larves que ceux dont les rythmes circadiens avaient été mal réglés. On ignore pourquoi les légumes-racines - carottes et patates douces - présentent un rythme circadien (après tout, ils poussent sous terre), mais il est possible que la plante entière utilise simplement le cycle de la lumière pour orienter son activité métabolique, ce qui affecte les racines ainsi que les feuilles.
En un sens, les produits utilisés dans l'expérience ont subi un décalage horaire - leurs rythmes circadiens leur ont dit qu'il faisait nuit, alors ils n'ont pas eu besoin de fabriquer des produits chimiques défensifs, alors qu'en fait il faisait jour. Ce n'est pas si différent de voler, par exemple, en Inde, et votre corps vous dit qu'il est temps de dormir quand vous arrivez, alors qu'en réalité, il est 11 heures, heure locale. Sauf que, bien sûr, votre décalage horaire ne vous rend pas plus enclin à être consommé vivant par les insectes.
Notre compréhension naissante des rythmes circadiens et de l'activité métabolique des plantes pourrait éventuellement avoir un impact sur une autre espèce animale consommatrice de fruits et de légumes: l' Homo sapiens .
Les chercheurs expliquent que la raison en est que certains des mêmes produits chimiques impliqués dans la défense contre les insectes semblent également agir en tant qu'agents anticancéreux. Lors des essais cliniques, les échantillons de chou entièrement conservés dans l'obscurité (comme, par exemple, les légumes dans votre réfrigérateur) ont subi une perte de tissu plus importante que ceux dont le rythme circadien s'alignait sur celui des larves, ce qui indique que leurs niveaux globaux d'anti-parasites -cancer) produits chimiques. Ainsi, la conception de systèmes de récolte, de transport et de stockage axés sur l'exposition à la lumière pourrait être la prochaine étape pour optimiser la nutrition obtenue lorsque nous mangeons des fruits et des légumes.