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Le développement des végétaux

 

La régulation du développement

Généralités

l'auxine

les cytokinines

l'acide abscissique

l'éthylène

les gibbérillines

L'auxine

L'auxine ou acide indol acétique (AIA) agit principalement sur l'élongation cellulaire, mais elle intervient également dans la multiplication cellulaire et la différenciation. Le nom d'auxine peut s'étendre à toutes substances ayant les mêmes propriétés.

  • Son rôle dans l'élongation cellulaire est dû à son action au niveau de la paroi cellulaire. C'est cette action qui explique le phototropisme des végétaux. On peut donc comprendre comment les végétaux suivent le soleil. La face éclairée de la plante subit une photooxydation (dégradation) de l'auxine plus forte que l'autre face, il s'en suit tout simplement une différence de croissance de ces deux faces. De plus la lumière provoque une migration de l'auxine vers la face non éclairée.

    Il en est de même pour expliquer comment une plante se redresse (géotropisme), c'est l'auxine qui est en plus grande quantité sur la face inférieure.

  • Au niveau de la multiplication cellulaire elle stimule le fonctionnement du cambium libéro ligneux, par conséquent elle agit indirectement sur la différenciation des tissus conducteurs et participe également à la croissance secondaire de la plante.
  • Elle intervient après la pollinisation pour favoriser le développement rapide du péricarpe autour des graines lors de la fructication. Cette faculté est d'ailleurs utilisée en agronomie pour produire des fruits sans graine (tomate, kaki...).
  • Elle stimule l'initiation des bourgeons (leur formation) mais semble par contre responsable de leur inhibition si elle est présente en forte dose. Cette particularité peut expliquer le phénomène de dominance apicale. Un bourgeon apical en fonctionnement inhibe les autres bourgeons.
    Il faut savoir que l'auxine est synthétisé dans les méristèmes apicaux, et l'apex des monocotylédones, à partir d'un précurseur, le tryptophane qui est un acide aminé. Elle n'intervient pas directement dans l'inhibition des bourgeons secondaires, mais agit en stimulant la formation d'un inhibiteur.
  • Elle intervient encore dans la rhizogenèse en provoquant la formation de racines lorsqu'elle est présente à forte dose. Ceci est appliqué pour provoquer l'enracinement rapide des boutures.

L'auxine est produite essentiellement par l'embryon, les bourgeons terminaux et les feuilles. Une fois produite, elle circule dans les cellules du phloème et uniquement dans un seul sens, de l'apex vers la base. C'est un transport actif à la base des cellules qui est responsable de ce transport polarisé. En raison d'une différence de pH entre la paroi (pH 5) et le cytoplasme cellulaire (pH 7), l'AIA traverse la paroi cellulosique à l'état d'anion grâce à un transporteur. Au niveau du transporteur, l'AIA capte un proton en raison du milieu plus acide. Maintenant de charge neutre, elle peut pénétrer sans aide dans la cellule voisine (la membrane plasmique est peu perméable aux ions). De nouveau dans un milieu à pH neutre, l'AIA perd un proton. Celui-ci sera expulsé vers la paroi par une pompe à protons, avec une consommation d'ATP.

Au cours de sa descente dans le phloème, l'auxine est peu à peu dégradée par oxydation enzymatique (peroxydases) ou par action de la lumière. Si elle est présente en grande quantité elle peut être mise en réserve par conjugaison (association) avec des molécules glucidiques et des acides aminés, ce qui la protége des réactions d'oxydation.

L'auxine interagit également avec les cytokinines. Un excès d'auxine provoquerait également la synthèse d'éthylène, hormone dont les effets sont contraires à ceux de l'auxine.

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