Le gravitropisme (appelé anciennement "géotropisme" (avant que l'on aille sur la lune et dans l'espace pour goûter à l'ivresse de l'apesanteur) représente une réaction fondamentale des plantes à leur environnement. Ce phénomène n'est pas toujours perceptible puisqu'il parait normal que les plantes poussent verticalement. Il faut un accident pour se rendre compte de l'importance de ce mécanisme : Par exemple, la chute d'un arbre ou son déplacement lors d'un éboulement.

Reprise de la croissance verticale d'une plante couchée accidentellement

Un pied d'oxalis écrasé par le jardinier reprend sa pcroissance verticale à partir de son bourgeon.	Un charme réalise la même transformation. Il a été renversé par un promeneur ou un animal quand il mesurait environ 1 mètre (il y a environ 5 ans). sa base est restée enracinnée. Le bourgeon apical a recommencé à pousser verticalement alors que la partie ciouchée est restée horizontale.

Dans ces deux cas, ce n'est pas la plante qui s'est relevée mais la partie en croissance qui a repris une croissance verticale.

Gravitropisme négatif chez une germination : hypocotyle de soja vert (Vigna Radiata(L) R. Wilczek ( Fabaceae))

Une plantule de soja est couchée sur une feuille de papier filtre et maintenue dans cette position à l'aide d'une bandelette de toile adhésive (sparadrap) au niveau de la base de l'hypocotyle. Après 6 heures, on constate que la plantule s'est redressée. la courbure a lieu au niveau de la base de la zone de croissance.

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Gravitropisme négatif chez une plante feullée adulte : un pied d'estragon.

Un pied d'estragon est placé en position couchée (à gauche) et photographié après 24h (au centre) et 48h (à droite). La dernière image montre que la torsion gravitropique de la tige a dépassé la simple verticalité. Elle reprendra ensuite une position conforme.

Ces expériences, comme toutes celles qui concernent des tiges aériennes, sont faciles à réaliser car les échantillons protégés par leur cuticule résistent bien. Il n'en est pas de même des racines très fragiles, non protégée par une cuticule, qui doivent rester en atmosphère humide continuellement.

Si la veticalité est de règle, on a longtemps hésité sur la nature exacte du stimulus : attirance de la terre (géoropisme) ou action de la gravité (gravitropisme)? Knight a réalisé une célèbre etpérience qui permet de préciser le mode d'action de ce mécanisme. Des plantules germées dans de petits pots sont fixées sur une roue que l'on fait tourner à grande vitesse de manière à induire une force centrifuge. Si les plantules sont bien fixées, les racines se cournent vers l'extérieur (sens de la force) et les tiges vers l'intérieur (sens opposé à la force). Un calcul montre que les courbures sont orientées selon la résultante des accélérations centrifuge et gravitationnelle.

Expérience de Knight et interprétation.

L'expérience suivante montre bien le gravitropisme positif de la racine et le gravitropisme négatif de la tige. Elle permet de préciser que la courbure se réalise à quelque distance de l'apex dans la zone de croissance maximum.

Trois étapes successives d'une expériens où une plantule de radis est maitenue en posiion horizontale.

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• Le mécanisme est une croissance différentielle sur les deux faces de l'organe qui se traduit par une courbure.
• Le stimulus est un événement extérieur directionnel, ici la gravité,
• La direction du mouvement dépend de la direction du stimulus. Le gravitropisme est négatif pour les tiges principales et positif pour les racines principales ou fasciculées. Il est intermédiaire (diagravitropisme) pour les rameaux et les racines secondaires.
• Le mouvement n'est pas réversible puisque la croissance n'est pas réversible.
• Le gravitropisme représente une forme d'adaptation physiologique aux conditions variables du milieu. Cette adaptation est fondamentale pour les plantes, organismes fixés, ne pouvent pas se déplacer. Le gravitropisme ne se manifeste par un mouvement apparent que lorsque la position de la plante est modifiée. En effet, sur la terre, la direction de la gravité est constante. Il n'en demeure pas moins que le port vertical des plantes, condition essentielle à leur développement sur la terre, est conditionné en continu par la perception de la gravité.

Il est possible aujourd'hui de modifier le stimulus. C'est le cas pour des expériences réalisées dans l'espace en apesanteur (G.Perbal). Elles confirment les observations terrestres soumises à la gravité naturelle.

Racines de lentilles germées	Les mêmes germinaions soumises à une microgravité expérimentale.	Des germinations de même type en condition d'apesanteur.