Les mouvements des végétaux
Mouvements des vrilles
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Ces mouvements sont à priori aberrants puisque la croissance n'est pas réversible et donc toujours positive. Une croissance négative ne peut exister. Cependant, certains mouvements liés à la croissance (positive) peuvent se traduire par des effets apparemment négatifs.
C'est ainsi que des vrilles de plantes grimpantes, en s'accrochant sur un support, se raccourcissent en se spiralisant et provoquent le rapprochement de la plante et du support. En fait, le moteur est une croissance différentielle mais positive.

1er exemple : les vrilles de Cyclanthera (Cyclanthera pedata (L.) Schrad, (Cucurbitaceae))

vrille de Cyclanthera
vrille de Cyclanthera
vrille de Cyclanthera
1-La tige de Cyclanthera émet des filaments flexueux animés de larges mouvements qui balayent l'espace. Ces mouvements sont à rapprocher des mouvements de circumnutation. L'expérimentateur a placé un support au voisinage des filaments.
2-Lorsque le filament rencontre un support, il entoure celui-ci de manière très étroite en se spiralisant. Ce mouvement est dirigé par le contact du support. C'est un tropisme de contact ou haptotropisme.
3-Puis le filament flexueux se spiralise sur une partie de sa longueur et devient une vrille. Le raccourcissement dû à la spiralisation entraîne le rapprochement de la plante vers le support et permet un accrochage solide et élastique.

Observons précisément la spiralisation de la vrille. Celle-ci se spiralise de part et d'autre de sa partie médiane. Chaque fois qu'un tour est réalisé d'un côté dans un sens (senestre par exemple), un tour est réalisé à l'autre extrémité dans l'autre sens (dextre par exemple). On observe donc toujours deux spirales égales mais de sens opposé.

vrille de Cyclanthera
vrille de Cyclanthera
vrille de Cyclanthera
Un tour de chaque côté.
Deux tours de chaque côté.
Quatre tours de chaque côté.
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Modélisation d'une vrille à l'aide d'un ruban. L'explication mécanique du phénomène est simple, même si l'explication physiologique est complexe. Par suite d'une croissance différente sur ses génératrices, le filament se vrille. On peut modéliser ce phénomène mécanique à l'aide d'un ruban utilisé pour empaqueter des paquets cadeaux. Lorsqu'on frotte une face du ruban avec la lame d'un couteau, on écrase cette face qui s'allonge légèrement par rapport à la face opposée et le ruban se vrille ce qui est du plus joli effet. Maintenant, si on l'empêche de se vriller en l'attachant à deux points fixes : Le ruban se vrille mais comme l'attachement aux supports ne permet pas la rotation d'une extrémité, chaque tour de spirale effectué dans un sens à une extrémité est immédiatement compensé par un tour effectué dans l'autre sens à l'autre extrémité.

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La spiralisation de la vrille est donc dû à une différence de longueur entre deux génératrices opposées. On a souvent pensé qu'il pouvait s'agir d'un raccourcissement d'un côté. En fait, si l'on mesure la longueur réelle du filament après spiralisation, elle est supérieure à la longueur qu'il avait avant spiralisation. L'observation de la vidéo montre d'ailleurs que le déplacement de la plante par rapport au tuteur est nettement inférieur à celui que l'on peut calculer si un filament de longueur fixe se spiralisait.

2ème exemple : vrilles de la Cobée (Cobea sp. (Polemoniaceae))

Les vrilles de Cobaea se comportent comme les vrilles de Cyclanthera mais sont ramifiées. Leur fixation se réalise non seulement à l'aide d'un enroulement dû à un haptotropisme mais en plus grâce à des ventouses.

Les feuilles composées de Cobée (Cobea scandens (Polemoniacées)), sont pratiquement réduites à leurs nervures quant elles sont animées de mouvemens de circumnutation. Si elles touchent un support, elles se vrillent.
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Biologie et Multimédia - UFR des Sciences de la Vie - Sorbonne Université