Conférence - La morphogenèse végétale et l'environnement Roger Prat

Sommaire 2 - morphogenèse de jeunes plantules

L'étiolement

La plupart des expériences concernant la croissance sont réalisées sur des plantules étiolées, c'est à dire dans des conditions peu naturelles. Pourquoi ? La lumière inhibe sensiblement la croissance. A l'obscurité, la croissance par auxèse de coléoptiles, épicotyles ou hypocotyles est plus forte et les réponses hormonales (à l'auxine en particulier) plus nettes; On peut ainsi se poser la question de l'environnement lumineux sur la morphogenèse d'une plantule.

Observons deux exemples, le pois (dicotylédones) et le maïs (monocotylédones)

Germinations de pois cultivées à la lumière (à gauche) et à l'obscurité (à droite)	Germinations de maïs cultivées à la lumière (à gauche) et à l'obscurité (à droite)

Le pois (comme la plupart des dicotylédones), cultivé à l'obscurité, présente les symptomes suivants :

• croissance en longueur des entre-noeuds beaucoup plus forte
• croissance des feuilles plus faible
• absence de chlorophylle (la tige est blanche et les feuilles jaunes)

Le mais (comme beaucoup de monocotylédones ), réagit de manière légèrement différente.

• croissance en longueur du coléoptile plus forte
• croissance des feuilles peu modifiée
• absence de chlorophylle (le coléoptile est blanc et les feuilles jaunes)

Les modifications touchent donc :

• la croissance en longueur des tiges
• la différenciation de l'appareil photosynthétique (développement des feuillse, différenciation des chloroplastes, synthèse de chlorophylle)

Quel peut être la signification biologique de la croissance exacerbée observée à l'obscurité ? Réalisons une expérience très simple. Dans un potrecouvert de papier aluminium, plaçons des grains de maïs à différentes profondeurs. Lorsque les jeunes feuilles sortent à la surface, déterrons les germinations.

On constate que quelle que soit la profondeur du semis, les parties aériennes sont au même niveau. Ceci est du à la croissance du mésocotyle, très rapide à l'obscurité (en profondeur) et qui se ralentit lorsque les parties aériennes arrivent en surface.

Cette expérience montre que le facteur externe lumière (présence ou absence) permet à la plante de régler sa morphogenèse en s'adaptant aux conditions locales et momentanées.

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