Fonctions des hormones de croissance des plantes
Les plantes sont très sensibles, mais comme elles ne peuvent pas bouger, elles ont développé un système qui les aide à répondre aux différents stimuli de leur environnement. Ces stimuli comprennent la gravité, la lumière, le toucher, l'eau et les changements de saison.
Lesstimuli (au pluriel) ou le stimulus (au singulier) sont des éléments qui déclenchent une réaction spécifique dans un organisme.
Ces réponses de la plante aux stimuli de l'environnement sont appelées tropismes. Ceux-ci aident les plantes à pousser vers une source de lumière et d'eau afin que les processus tels que la photosynthèse puissent se dérouler plus efficacement. Il existe deux catégories de tropismes :
Tropismepositif: la croissance ou le mouvement de la plante vers le stimulus.
Tropismenégatif: croissance ou mouvement de la plante qui s 'éloigne du stimulus.
Types d'hormones de croissance des plantes
Il existe cinq types principaux d'hormones végétales qui coordonnent la croissance et le développement d'une plante. Ces hormones végétales ont toutes des objectifs différents et ont parfois plus d'une fonction (voir le tableau ci-dessous). Elles peuvent agir indépendamment ou ensemble pour influer sur la croissance de la plante.
Hormone végétale | Fonction |
Auxines | Affecte les tropismes et la dominance apicale |
Gibbérellines | Initie la germination des graines |
Éthène | Contrôle la division cellulaire et la maturation des fruits |
Cytokinines | Favorise la division cellulaire et retarde le processus naturel de vieillissement |
Acide abscissique (ABA) | Ferme les stomates en cas de stress |
Dominance apicale - phénomène par lequel la tige principale des plantes pousse plus que les tiges latérales.
Stomates - petites ouvertures (pores) dans les feuilles ou la tige d'une plante, qui permettent à des substances telles que les gaz de sortir et d'entrer.
Auxines
Lesauxines sont une famille d'hormones très importantes pour la croissance des plantes et se trouvent dans les tiges et les racines en croissance où elles se diffusent dans d'autres parties de la plante. Elles sont impliquées dans plusieurs processus de croissance et il est probable que tu aies vu leurs effets.
Les auxines sont si importantes que si une plante ne produit pas d'auxine naturellement, elle mourra !
Les plantes ont tendance à pousser (PAS ) dans la direction d'une source de lumière - c'est ce qu'on appelle le phototropisme positif. Ce phénomène est dû à une répartition inégale des auxines, ce qui entraîne des taux de croissance inégaux dans la tige. Le côté à l'ombre contient une plus grande concentration d'auxines, ce qui entraîne l'élongation des cellules et la croissance de la plante vers la lumière.
Lorsqu'une concentration plus élevée d'auxines se trouve à l'extrémité de la tige, cela entraîne une dominance apicale. C'est lecas lorsque la tige principale d'une plante pousse plus fortement que les branches latérales. Si les pointes contenant de l'auxine sont coupées, le phototropisme n'a pas lieu.
Les auxines ont été les premières des 5 principales hormones végétales à être découvertes et étudiées. Les effets des auxines ont été notés dans un livre écrit par Charles Darwin et publié en 1880, qui décrit les mouvements des plantes. Mais ce n'est que dans les années 1920 que l'on a découvert que les auxines étaient à l'origine du phototropisme.
Les gibbérellines et l'éthène
Lesgibbérellines sont un groupe d'hormones végétales qui interviennent dans différentes phases de développement, comme le déclenchement de la germination des graines. Elles signalent aux graines qu'il est temps de germer, en mettant en pause le temps de repos (dormance) de la graine ou du bourgeon. Bien qu'il s'agisse d'une hormone complètement différente, les gibbérellines, tout comme les auxines, favorisent également la croissance des plantes par l'élongation des cellules. Elles contribuent essentiellement à l'allongement des tiges des plantes.
Tu t'es déjà demandé pourquoi, lorsque tu achètes des bananes, elles mûrissent si vite et font mûrir tous les autres fruits dans le bol ? La raison en est l'éthène. Il s'agit d'une hormone végétale inhabituelle, car c'est la seule hormone végétale à exister sous forme d'hydrocarbure gazeux. Cela signifie qu'elle peut voyager dans l'air et avoir un effet sur les fruits qui se trouvent à proximité ! L'éthène est également impliqué dans la division cellulaire, où il contrôle le processus d'abscission.
Abscission- chute naturelle de certaines parties de la plante, comme les fruits mûrs ou les fleurs fanées.
Cytokinine et ABA
Lacytokinine est comme une crème anti-âge pour les plantes ! Elle permet de retarder le processus naturel de vieillissement, appelé sénescence, en encourageant les cellules à se diviser. Elle est parfois utilisée par les fleuristes pour retarder le flétrissement des fleurs coupées.
Les cytokinines sont passives : elles n'ont pas besoin d'énergie pour voyager de la racine (où elles sont produites) jusqu'à la tige (où elles agissent). Elles se déplacent en s'accrochant aux molécules d'eau !
L'ABA aide à prévenir toute perte d'eau supplémentaire. Elle le fait en encourageant les stomates à se fermer en période de stress, par exemple en cas de manque d'eau.
Hormone d'enracinement des plantes
L'auxine, tout comme pour la croissance des tiges, est une hormone végétale nécessaire à l'enracinement. Elle aide les plantes à établir des racines! Comme nous l'avons vu plus haut, les auxines sont impliquées dans le phototropisme. La croissance de la tige se dirige vers le stimulus de la lumière. Cependant, lorsqu'il s'agit des racines, la répartition inégale des auxines entraîne la croissance des racines dans le sens de la gravité - appelée géotropisme positif (ou gravitropisme) et la croissance de la tige à l'opposé de la gravité (géotropisme négatif).
Utilisations des hormones végétales
Ces hormones végétales sont utilisées dans l'agriculture et l'horticulture pour diverses raisons afin d'aider à contrôler la croissance des plantes d'une manière ou d'une autre.
Lesauxines sont des hormones végétales qui sont utilisées :
comme poudre d'enracinement
pour favoriser la croissance dans les cultures de tissus (avec la cytokinine)
comme désherbant
Lesgibbérellines sont utilisées :
- pour accélérer la germination en mettant fin à la dormance des graines
- pour favoriser la floraison tout au long de l'année
- pour augmenter la taille et le rendement des fruits
L'éthène est utilisé :
pour contrôler la maturation des fruits
Hormones végétales - Principaux enseignements
- Les hormones végétales aident les plantes à contrôler et à coordonner leur croissance et leurs réactions à leur environnement.
- Les stimuli environnementaux pour les plantes comprennent la lumière, la gravité, l'eau, les changements de saison et le toucher.
- Les réponses de la plante aux stimuli environnementaux sont appelées tropismes.
- Les cinq principaux types d'hormones végétales sont les auxines, les gibbérellines, l'éthène, les cytokinines et l'ABA.
- Ces hormones végétales sont utilisées pour diverses raisons dans l'agriculture et l'horticulture pour contrôler la croissance des plantes.
Références
- Lincoln Taiz et al, Physiologie et développement des plantes, 2018.
- René Benjamins et Ben Scheres, Auxin : The Looping Star in Plant Development, Revue annuelle de biologie végétale, 2008.
- Shinichiro Komaki et Keiko Sugimoto, Contrôle du cycle cellulaire des plantes par des indices développementaux et environnementaux, Physiologie végétale et cellulaire, 2012.
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