Physiologie végétale : Réponse, Croissance et Développement

La Réponse des Plantes aux Stimuli

La Relation

La relation est la capacité à élaborer une réponse à un stimulus, c'est-à-dire un changement qui peut être à la fois externe et interne à la plante. Ce changement est détecté par des récepteurs trouvés dans l'épiderme de la plante. Les réponses sont régulées par des phytohormones. Les récepteurs détectent les stimuli en fonction de leur nature :

• Photorécepteurs : Détectent les changements d'intensité lumineuse.
• Chémorécepteurs : Détectent les changements chimiques.
• Thermorécepteurs : Détectent les changements de température.
• Mécanorécepteurs : Détectent les changements de pression.

Les phytohormones sont produites dans les tissus indifférenciés tels que les embryons et les méristèmes. Elles traversent la paroi cellulaire pour atteindre les vaisseaux conducteurs et de là, atteignent les cellules cibles où elles déclenchent leurs effets.

Mouvements

Les mouvements se produisent en raison des effets hormonaux :

Tropismes

Il s'agit d'un mouvement permanent dans le sens du stimulus par la plante ou un de ses organes. Si la plante se dirige vers le stimulus, on parle de tropisme positif, et de tropisme négatif si elle s'en éloigne. Exemples de tropismes :

• Phototropisme
• Géotropisme
• Thigmotropisme
• Chimiotropisme

Nasties

C'est un mouvement non permanent, car il agit seulement en présence du stimulus. Le mouvement est réversible. Exemples de nasties :

• Thermonasties
• Photonasties
• Seismonasties

Étapes du Développement de la Plante

Germination des Graines

La graine protège l'embryon et assure également sa propagation. Si les conditions environnementales sont favorables, la germination se produit, c'est-à-dire le développement et la croissance de l'embryon.

Les graines sont produites en automne et passent par une phase de dormance, ou latence, jusqu'au printemps. Cette dormance est détectée par la présence de trois hormones :

1. Acide abscissique : Empêche la croissance de l'embryon, mais favorise le stockage de substances de réserve.
2. Gibbérellines : Stimulent la germination et l'utilisation des substances de réserve.
3. Auxines : Participent à la croissance de la racine vers le bas et de la tige vers le haut.

Croissance Végétale

La croissance en longueur et en épaisseur permet à la plante d'absorber de l'eau et des minéraux, et d'effectuer la photosynthèse. Les hormones suivantes interviennent à ce stade :

1. Auxines : Induisent la croissance apicale des tiges et la ramification des racines.
2. Gibbérellines : Induisent la croissance des tiges en longueur.
3. Cytokinines : Développent l'appareil photosynthétique des feuilles et favorisent la présence de chlorophylle.

Floraison

C'est le début de la phase de reproduction. La floraison dépend de la photopériode, c'est-à-dire le rapport entre les heures de jour et de nuit. La floraison implique :

1. Phytochrome : Un pigment.
2. Florigène : Une substance semblable à une hormone.

La floraison est induite par les cytokinines.

Formation des Graines et des Fruits

Après la pollinisation et la fécondation, le développement du fruit et de la graine est régi par :

• Cytokinines : Impliquées dans le développement des graines.
• Auxines et Gibbérellines : Stimulent l'ovaire pour former le fruit.
• Éthylène : Impliqué dans la maturation du fruit, en dégradant la chlorophylle et en transformant l'amidon et les réserves du fruit en sucres.

Sénescence

La maturation du fruit entraîne sa chute, ou abscission, ainsi que la chute des fleurs et des feuilles. Les hormones suivantes interviennent :

1. Acide abscissique et Éthylène : Provoquent la formation d'une série d'enzymes qui digèrent la paroi cellulaire des cellules dans les vieux tissus, entraînant ainsi leur chute.