Les mouvements des végétaux
La
croissance des plantes est un processus orienté dans le milieu d’où un
positionnement précis dans l’espace. Ceci va faire intervenir des ajustements intertissulaires
et intercellulaires pendant l’extension.
Dans la
plupart des cas, les mouvements sont dus à une courbure de l’organe.
Cette courbure est orientée soit par rapport à l’anatomie de la plante, soit
par rapport aux éléments du milieu.
Selon le facteur qui les
déclenche, on distingue trois types de mouvements ou déplacements :
-
Les déplacements
circulaires ou pendulaires, dénommés mouvements de circumnutation ou
nutation révolutive, qui sont rythmiques et ont une origine
essentiellement endogène.
-
Les mouvements de nastie qui
sont des courbures orientées par rapport à la plante, stimulées ou induites par
un facteur externe.
-
Les tropismes qui correspondent à des
réactions provoquées par une dissymétrie de l’environnement (anisotropie)
est orientées par rapport à cette cause.
I-
Mouvements périodiques auto-entretenus : nutation révolutive.
La nutation
révolutive est le mouvement d’organe qui s’incline périodiquement selon
diverses positions de l’espace : croissance d’une plante (déplacements),
déplacements de la racine (en vrilles), plantes volubiles (plantes grimpantes).
Il s’agit
d’un rythme endogène mais partiellement lié à la gravité (pesanteur) ainsi qu’à d’autres facteurs tels
que la température et la lumière.
II-
Courbures orientées par rapport aux organes : nasties de croissance.
Les nasties
sont des courbures ou flexions d’organes dont l’orientation est imposée par la
morphologie et la structure de l’organe (feuilles, pièces florales…). Elles se
produisent comme une réponse directe à un stimulus exterieur mais ne
sont pas orientés par rapport à ce facteur externe ;
Les nasties
résultent d’une variation d’ensemble de la température (thermonastie) ou
de l’éclairement (photonastie) :
-
Thermonastie :Elle
concerne surtout l’appareil reproducteur comme la fermeture et l’ouverture des
fleurs.
-
Photonastie : Elle concerne
particulièrement l’appareil végétatif comme le redressement de la gemmule
(appareil aérien embryonnaire).
III-
Les tropismes :
Un tropisme
(tropos=direction, orientation) est une réponse de croissance provoquée
par une dissymétrie dans les conditions du milieu (anisotropie)
et orientée par rapport à la stimulation (lumière, pesanteur).
Ces tropismes concernent, donc, des organes
en croissance dont l’orientation est modifiée par une courbure due à une inégalité
de vitesse de croissance entre les faces de l’axe (pétiole, tige…).
Les
mouvements de tropisme constituent une adaptation permanente à
l’évolution du milieu naturel (perturbations).
Selon le
facteur agissant, il existe plusieurs types de tropisme :
I.1- Phototropisme : il est du à une différence
d’éclairement. L’orientation par rapport au maximum d’éclairement peut
se faire :
-
dans la même direction :
orthotropisme positif (hypocotyles, épicotyles, coléoptiles, tiges, pétioles,
pédoncules floraux)
-
dans la direction opposée :
orthotropisme négatif (racines)
-
dans la direction oblique (ou
perpendiculaire) : plagiotropisme (certaines feuilles)
I.2- Géotropisme (ou gravitropisme) : il est
induit par le facteur pesanteur. Selon l’orientation, on
distingue :
-
Orthogéotropisme positif :
racines
-
Orthogéotropisme négatif :
tiges.
-
Plagiogéotropisme ou
diagéotropisme: Lorsque la croissance est horizontale (branches de sapin,
rhizomes)
I.3- Thermotropisme : il est du à une différence
de température.
I.4- Chimiotropisme : il est du à une
anisotropie d’ordre chimique.
I.5- Hygrotropisme : il est du à une différence
d’humidité (orientation vers la source hydrique)
I.6- Thigmotropisme : C’est une orientation par
suite d’un contact (physique) unilatéral avec le cas du rhéotropisme
(sensibilité au courant hydraulique de certaines plantes aquatiques qui
poussent en remontant le courant).
Mécanismes
des tropismes :
Le mieux
connu est celui du phototropisme. On pense que la lumière agit sur une redistribution
des auxines qui sont photolabiles (c’est à dire que la lumière les
détruit). Il en résulte une croissance différentielle des deux faces de
l’organe (ex : coléoptile). Ainsi, cette croissance est plus importante
sur la face non éclairée (face convexe) que sur la face éclairée (face
concave).
C’est l’apex du coléoptile
qui est sensible au stimulus lumineux. Ce signal est transmis vers la zone
d’élongation où se produit la réponse c’est à dire la courbure.
La réponse la plus importante se
produit dans le bleu et les longueurs d’onde plus courtes (violet et
U.V). Donc, le photorécepteur (au niveau de l’apex) serait un pigment
jaune ou orange (riboflavine ou beta-carotène). Il ne s’agit,
donc, pas du phytochrome.
Dans le cas du géotropisme,
il s’agit également d’une croissance différentielle des deux faces de la zone
d’élongation de la racine. Les cellules situées sue le côté convexe subissent
des modifications cytologiques et métaboliques. Comment la coiffe racinaire se
repère-t-elle et s’oriente-elle par rapport à la pesanteur ? Les cellules
de la coiffe sont considérées comme des statocystes renfermant des statolithes
dont la chute détermine l’excitation de surfaces sensibles (qui libèrent les
auxines). Ces statolithes seraient représentées par les amyloplastes.
