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Et dans les tiges ?

Tout ce qui a été vu jusqu'ici concerne principalement le gravitropisme racinaire. Qu'en est il du gravitropisme des tiges ?

Dans les tiges, il semble que le stimulus gravitropique soit perçu au niveau de cellules présentes dans l'endoderme de la zone d'élongation de la tige. Ces cellules, appelées statocytes tout comme celles contenues dans la coiffe racinaire, contiennent de volumineux grains d'amidons qui sédimentent sous l'effet de la pesanteur, et qui sont donc aussi appelés statolithes.

Coupe transversale dans une tige de véronique (Veronica arvensis), coloration au lugol. P : parenchyme, C : cambium, Ph : Phloème, M : moïlle, v : vaisseau, S : statocyte, st : statolithes

Photographie D. Driss-Ecole, laboratoire CEMV, université Paris 6.

Cette sédimentation déclencherait l'activation de transporteurs membranaires actifs de l'auxine. L'action de ces transporteurs créerai un gradient d'auxine entre les face inférieures et supérieures de la tige. Les concentrations d'auxine présentes dans la tige correspondent, par opposition à ce qui existe dans la racine, à la zone où une augmentation de concentration d'auxine augmente l'élongation cellulaire.

La courbure se fait de la même façon que dans la racine, par une différence d'élongation des cellules entre les faces inférieures et supérieures de la tige. Le signal responsable de cette modulation de l'élongation cellulaire serait donc ici aussi l'apparition de gradients latéraux de la concentration d'auxine consécutive à la stimulation gravitropique.

Dans le cas des tiges, tout comme pour les racines, de nombreuses incertitudes demeurent quant aux voies de transduction et de transmission intervenant dans la réponse gravitropique.

Conclusion et perspectives

La gravité est, sur Terre, présente de façon constante. En cela, elle représente un facteur environnemental très important pour les espèces végétales. Ainsi, le gravitropisme est un phénomène présent chez quasiment toutes les plantes. Les mécanismes exacts qui interviennent dans sa réalisation sont aujourd'hui encore très mal connus. Cependant, les progrès réalisés au cours des dernières années en génétique permettront sans doute à plus ou moins court terme d'identifier les gènes intervenant dans le gravitropisme, et partant de là, de mieux "décortiquer" les voies de transduction et de transmission du stimulus gravitropique. L'exploration de cette voie de recherche a d'ores et déjà débuté et fournit des résultats intéressants.

D'autre part, la réalisation d'expériences scientifiques au cours des missions spatiales, seul moyen de travailler dans un environnement où la gravité est réellement négligeable, a permis et permettra d'intéressantes découvertes sur le gravitropisme végétal. En effet, il existe des moyens de "mimer" l'absence de pesanteur en laboratoire : la méthode du clinostat par exemple consiste à placer les échantillons sur un tambour en rotation lente de telle sorte que les forces dues à l'action de la gravité s'annulent pour un tour complet du système.
Cependant, les résultats obtenus avec cette méthode ne sont pas toujours exactement les mêmes que ceux obtenus en véritables conditions d'apesanteur...

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