Photomorphogenèse et tropismes
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C. Photomorphogenèse et photopériodisme - la "vision" des plantes et les rythmes biologiques

Les phytochromes et les cryptochromes

  1. La perception de la lumière ambiante (vision) est assurée chez les plantes par deux groupes de pigments aborbant dans le rouge (phytochromes) et dans le bleu (cryptochromes).
  2. La floraison des plantes est souvant déterminée par la durée du jour (ou plutôt de la nuit).
  3. La molécule de phytochrome (une protéine associée à un chromophore) possède deux états photoconvertibles.
  4. Le phytochrome est impliqué dans le contrôle des rythmes circadiens (environ 24 heures).
  5. Les pigments bleus sont de deux types: les phototropines et les cryptochromes

D. Les tropismes, les mouvements et l'orientation dans l'espace

Les tropismes

  1. Les tropismes sont des mouvements vectoriels d'organes situés dans un champ (gravité, électromagnétique) ou en contact avec des objets (tigmotropisme)
  2. Les mouvements phototropiques et gravitropiques sont probablement dû à une redistribution asymétrique des protéïnes membranaires responsables du transport (efflux) des auxines (protéines PIN); cette redistribution est en relation avec une réorganisation du cytosquelette (filaments d'actine). L'asymétrie est aussi marquée par une redistribution du ion calcium.
  3. Le phototropisme des organes aériens (tiges, coléoptiles, etc.) est sous dépendance de la lumière bleue. La perception a lieu dans la partie apicale où la lumière active est absorbée par des pigments nommées phototropines (flavoprotéïnes). Les transporteurs d'auxine s'accumulent sur le côté "ombre" de l'organe et stimule l'élongation des cellules.
  4. Le gravitropisme des racines est lié à une redistribution des amyloplastes des cellules de la coiffe. La sédimentation de ces amyloplastes sur UN côté de la cellule affecte le réseau d'actine (micro-filaments) et donc la redidistribution des transporteurs d'auxine. L'accumulation d'auxine inhibe la croissance de la partie inférieur de la racine. On peut visualiser l'auxine à l'aide d'un gène rapporteur (GUS) mis sous contrôle d'un élément : "auxine response element".

Les nasties

  1. Les nasties sont des mouvements non-directionnels causés par différents stimulis (lumière, toucher, température, etc.); le mouvement des folioles de Mimosa pudica constitue un bon exemple de thigmo-nastie

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