Biologie - Dunod

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fiche 160 LES PHYTOHORMONES, MESSAGERS DES VÉGÉTAUX Les plantes sont des organismes pluricellulaires chez lesquels le développement et les adaptations aux changements des conditions environnementales sont contrôlés par des messagers chimiques intercellulaires que sont les phytohormones. 1 La notion de phytohormone Les phytohormones sont des molécules organiques synthétisées par la plante, qui interviennent à de faibles concentrations dans la communication intercellulaire lors de processus organogènes (caulogenèse, rhizogenèse, etc.) et physiologiques (stress hydrique, défense, etc.). Cependant, au-delà de cette définition qui est commune à celle des hormones animales, les phytohormones présentent un certain nombre de spécificités illustrées par le tableau 1. Tableau 1 Comparaison entre phytohormones et hormones Site de production Site d’action Nature chimique Transport Action Chez les végétaux Cellules plus ou moins regroupées, voire diffuses au sein de la plante et non organisées en glandes. Action à distance sur des organes éloignés, mais action également sur le site de production, voire même sur la cellule productrice des messagers. Grande variété chimique, mais toujours constitué de petites molécules (dérivés d’acide aminé, stéroïdes, etc.). Transport par voies xylémiennes et phloèmiennes ainsi par voie intercellulaire. Nombre des effets très important pour une même phytohormone. De plus, interactions entre phytohormones multiples et complexes. Chez les animaux Cellules regroupées, en général, en glandes endocrines. Action à distance sur des organes plus ou moins éloignés. Grande variété chimique, certaines molécules pouvant être de grande taille, comme les peptides. Transport par le système sanguin. Effets relativement limités sur les cellules cibles et interactions limitées. Les caractéristiques des phytohormones 2 Action des phytohormones sur les tissus Les hormones sont des molécules oligodynamiques et leur effet est fonction de la quantité de messagers libres présents dans le milieu. Cette quantité est fonction du niveau de synthèse, de celui de la dégradation, et de celui de la conjugaison (association avec d’autres molécules). Dans les tissus végétaux, trois paramètres sont importants pour déterminer le rôle joué par une hormone : • l’environnement hormonal ; c’est-à-dire l’influence des autres hormones qui agissent sur le tissu lors d’un phénomène de réponses croisées. Cette interaction peut être de type : – additif lorsque deux ou plusieurs hormones renforcent réciproquement leur effet (effet auxinique renforcé par les gibbérellines au niveau du limbe) ; – antagoniste lorsque les hormones ont des effets opposés sur le tissu cible (auxine qui retarde la chute des feuilles alors que l’éthylène l’accélère) ; – en synergie lorsque les hormones se complètent pour la réalisation d’un effet (auxine et cytokinines pour la division des cellules et la néoformation des bourgeons). 416
• la concentration de l’hormone qui peut avoir des effets inverses à forte ou faible concentration ; c’est le principe de la dose-réponse vis-à-vis du tissu cible (effet auxinique au niveau racinaire et caulinaire). • la sensibilité du tissu en fonction de son âge et sa localisation ceci en relation avec la présence de récepteurs et des voies de signalisation intracellulaire. Tableau 2 Les fonctions des phytohormones Les phytohormones et le développement de l’appareil végétatif Famille des auxines - Permet la croissance cellulaire et différenciation tissulaire (xylémienne) - Stimule l’activité mitotique cambiale - Contrôle la croissance des bourgeons axillaires et la dominance apicale - Retarde l’abscission des feuilles - Phototropisme et gravitropisme - Allonge la racine et de la tige par auxèse - Active la rhizogenèse - Détermine la dominance apicale - Permet le développement des fleurs et des fruits Famille des Gibbérellines - Favorise la croissance cellulaire - Détermine l’allongement par déboîtement des entre-nœuds de la tige - Permet parfois la levée de dormance - Intervient lors de la germination des graines - Active la montaison qui déclenche la mise à fleur Acide abscissique - Gère le stress hydrique en contrôlant l’ouverture stomatique - Contribue à la chute des feuilles - Détermine la dormance de la graine - Inhibe la levée de dormance Famille des Cytokinines - Active les divisions et la croissance cellulaires - Stimule la néoformation des bourgeons latéraux - Retarde la sénescence des feuilles - Permet le débourrement des bourgeons Ethylène - Active la floraison - Déclenche l’abscission foliaire - Contrôle la maturation et le développement des fruits Famille des Brassinostéroïdes - Stimule l’élongation des organes caulinaires (tiges et feuilles) - Participe à la division cellulaire avec l’auxine - Intervient dans la sénescence - Favorise la floraison Acide jasmonique - Est mise en jeu lors de réactions de défense et de stress - Permet le développement du pollen Acide salicylique - Participe aux processus de résistance systémique acquise - Intervient dans la thermogenèse 417
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