Stimulation Épigénétique de la Résistance à la Sécheresse pour des Cultures de Tomates: une Expérience en Plein Air au Sénégal

Mansour et Ousmane Gueye, Fitory Diagne, Jacques-Joël Houziel, Pedro Ferrandiz et Joël Sternheimer

Résumé: Une expérience a été conduite de juillet à octobre 1996 dans la région sud de Dakar (Sénégal), déstinée à observer et évaluer l'effet, sur plusieurs centaines de plants de tomates cultivés en plein air, de la stimulation épigénétique par résonance d'échelle de la protéine TAS14 anti-sécheresse, étudiée précédemment. Pour une diffusion musicale de 3 minutes par jour, le rendement spécifique des cultures a été multiplié par 20.

1. Plusieurs expériences antérieures (1, 2, 7) ont confirmé l'intérêt, attendu (3) de par de ses homologies musicales, de la stimulation épigénétique de la protéine TAS14 (4) de résistance à la sécheresse chez la tomate. L'homologie de son thème musical avec diverses protéines heat shock et son anti-homologie avec le thème de l'ACTH humaie (asséchante) conduisaient de plus à prévoir sa bonne tolérance par temps chaud chez l'homme en cas d'écoute accidentelle, hormis les contre-indications prévisibles d'oedème ou d'insuffisance rénale. Une expérimentation préalable en Afrique par un volontaire humain -- qui a lui-même spontanément diminué par un facteur 2 sa ration d'eau quotidienne pendant une semaine en l'écoutant une fois par jour (5) -- nous a ainsi conduit à répondre favorablement à l'offre de la société Recofi de l'expérimenter sur place, dans la région de Dakar, sur des cultures de tomates (6-8).

2. Du 18 au 21 juillet 1996, plusieurs centaines de plants de tomates ont été repiqués dans un jardin situé dans une région sèche à cent kilomètres au sud de Dakar. Celui-ci a été alors divisé en deux parcelles égales et jointives, dénommées ci-après jardin témoin (JT) et jardin musical (JM). Une fois par jour, les plants du jardin musical étaient soumis pendant 3 minutes à la diffusion de la séquence musicale de la protéine TAS14 à l'aide d'un radio-cassette ordinaire du commerce. Après avoir enclenché la cassette, les opérateurs s'éloignaient puis revenaient à la fin de sa diffusion. Cette opération était renouvelée à deux reprises en déplaçant à chaque fois de trois mètres le radio-cassette, afin de couvrir la totalité du JM. En raison de l'effet attendu au vu des expériences précédentes, le JT était arrosé deux fois par jour (pour éviter la dessication de ses plants), et le JM une seule fois, complétée donc par la diffusion musicale. L'ensoleillement était identique sur la quasi-totalité des deux parcelles hormis un lot de quelques plants situés à l'ombre; la (faible) pluviométrie et la température (élevée) étaient bien sûr identiques.

3. Le 29 juillet, après 11 jours de diffusion, l'accélération de la croissance des plants du JM par rapport au JT était déjà très apparente. Des piquets ont été alors dressés pour servir de support aux plantes. Cette différence s'est accentuée encore les jours suivants. Le 20 août, les plantes musicales, arrosées pourtant une seule fois par jour apparaissent bien plus longues et plus touffues que les plantes sans musique arrosées deux fois par jour. Le 16 septembre, le rendement en fruits du JM apparaît nettement significatif, 10 à 20 fois supérieur suivant les endroits à celui du JT, normalement faible en l'absence d'engrais. Les tomates musicales pour la majeure partie craquent avant de mûrir au niveau du calice, apparemment par effet "saucisse de Francfort" du soleil cuisant sur des tomates gorgées d'eau. Cet effet était confirmé lors d'un relevé plus systématique effectué le 8 octobre par 3 d'entre nous (O.G., F.D. et J.J.H) (8), paraissant ainsi indiquer un surdosage musical.

Alors que les tomates du JT étaient petites (5 à 7 cm en moyenne), celles du JM étaient nettement plus grosses (8 à 10 cm). D'autre part, de l'urée fortement concentrée ayant été malencontreusement répandue sur certains pieds, ceux du JT sont morts alors que ceux du JM ont été rapidement revitalisés. Les plants eux-mêmes étaient près de deux fois plus hauts dans le JM (1 m 70, voire plus si l'on tient compte du fait qu'ils ployaient sous le poids de 20 à 30 tomates chacun) que dans le JT (90 cm à 1 m, sauf les plants les plus proches de la ligne de séparation du JM qui atteignaient 1 m 20, tandis que de l'autre côté ils démarraient à 1 m 40, un gradient de hauteur étant ainsi nettement visible par rapport à la position des hauts-parleurs). Les plants du JT ne portaient que quelques rares fruits clairsemés (de 3 à 7 par plant en moyenne), le rendement pondéral par quantité d'eau utilisée apparaissant ainsi au total 20 fois supérieur pour un plant du JM que du JT. De plus, alors que les tomates du JT étaient attaquées par de nombreux insectes et prédateurs, les plants plus vigoureux du JM restaient indemnes. On observait bien aussi la spécificité de l'effet, produit sur les tomates mais non apparent sur l'environnement végétal.

4. En conclusion, l'intérêt pratique de la stimulation musicale de la protéine anti-sécheresse TAS14 de la tomate est apparu si évident que les agriculteurs de la région, pourtant fort sceptiques au début de l'expérience, souhaitent maintenant utiliser cette méthode sans tarder. Une réaction typique est celle de l'un des techniciens agricoles ayant aidé au repiquage, et qui, franchement hilare au début, n'en déclarait pas moins le 8 octobre "y avoir toujours cru" (8). N'était-ce pas un savoir-faire ancestral qui venait tout à coup de (re)trouver sa raison d'être?

>>> Voir aussi "Tomates Musicales au Sénégal: Photos"

Références:

(1) M. Ulmer, B. Gil, P. Ferrandiz et Joël Sternheimer, "Régulation épigénétique de la biosynthèse des protéines appliquée à la culture de fruits et légumes: compte-rendu d'une expérience en jardin potager", 1993.

(2) J. M. Huber, C. et R. Egloff, J. F. Treyvaud, B. Dubouloz, A. Lappert et J. Sternheimer, "Régulation épigénétique de la biosynthèse de protéines appliquée à la culture de tomates: compte-rendu d'expérience en serre", 1994.

(3) J. Sternheimer, "Procédé de régulation épigénétique de la biosynthèse des protéines par résonance d'échelle", brevet n° FR 92 06765, 1992, délivré le 13 juillet 1995.

(4) J.A. Pintor-Toro, J.A. Godoy et J.M. Pardo, Plant Molecular Biology, vol. 15, p. 695 (1990).

(5) J. Sternheimer, "A few hints for a better use of protein music" (in réponse au Washington Patent Office, 1996).

(6) "Science-Frontières", avril 1996, p. 2; décembre 1996, p. 3.

(7) P. Ferrandiz, "De la musique et des plantes", La Garance Voyageuse, printemps 1997, p. 25.

(8) J.-J. Houziel, O. Gueye et F. Diagne, Compte-rendu vidéo (VHS) présenté au XIVème Festival Science-Frontières (Cavaillon) lors de l'atelier de P. Ferrandiz, le 24 janvier 1997 (Extrait diffusé sur Canal + le 10 mai 1997).