Physiologie végétale

La ressource
scientifique
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P ORTEUR DU PROJET : P ROF . B ENOIT SCHOEFS
Janvier 2014

Table des
matières
I - Module scientifique : le phytochrome 5
A. Le végétal interagit avec son environnement au travers d'un dialogue composé de
signaux.............................................................................................................6
B. La qualité de la lumière constitue un signal environnemental contrôlant certains
mécanismes physiologiques.................................................................................7
C. Spectre d'absorbance du phytochrome et efficacité de la transformation............11
D. Le phytochrome est codé par une famille de gènes.........................................12
E. La structure du phytochrome........................................................................13
F. Mécanisme de réception du signal.................................................................14
G. La transmission de l'information « lumière »..................................................15
H. Abondance du phytochrome dans les germinations..........................................19
I. La réponse des phytochromes à l'éclairement..................................................20
J. Le phytochrome dans la filière verte...............................................................23
II - Module scientifique : la floraison 25
A. La vernalisation : régulation de la floraison par l'exposition aux basses
températures...................................................................................................26
B. Le photopériodisme : une condition de vie (1)................................................28
C. Le photopériodisme : une condition de vie (2)................................................34
Porteur du projet : Prof. Benoit SCHOEFS
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I - Module
scientifique : le
phytochrome
I
Le végétal interagit avec son environnement au travers d'un
dialogue composé de signaux 6
La qualité de la lumière constitue un signal environnemental
contrôlant certains mécanismes physiologiques 7
Spectre d'absorbance du phytochrome et efficacité de la
transformation 11
Le phytochrome est codé par une famille de gènes 12
La structure du phytochrome 13
Mécanisme de réception du signal 14
La transmission de l'information « lumière » 15
Abondance du phytochrome dans les germinations 19
La réponse des phytochromes à l'éclairement 20
Le phytochrome dans la filière verte 23
Comme vous l'aurez certainement observé, les êtres vivants vivent en interactions
avec leur environnement. Celui-ci est composé de facteurs dont l'intensité ne peut
pas être prédite comme l'intensité d'une pluie et d'autres dont les caractéristiques
sont relativement constantes. La lumière est un bon exemple de ce type de facteur.
En effet, une journée dure 24 h, le soleil se lève le matin, c'est l'aube, et il se
couche le soir, c'est le crépuscule.
Lorsque le soleil se lève, le ciel prend des couleurs successives qui s'étendent du
rouge au bleu et lorsqu'il se couche, les couleurs du ciel se succèdent dans l'ordre
opposé. Les végétaux possèdent une série de composés capable de reconnaître la
couleur des rayons solaires et de mesurer leurs intensités relatives c'est-à-dire par
rapport aux intensités des autres couleurs. Ces composés sont appelés des
récepteurs de la lumière ou photorécepteurs.
Ce cours est dédié aux phytochromes, une famille de photorécepteurs présents
chez toutes les plantes. Il est spécialisé dans la reconnaissance de la lumière rouge
et de la lumière proche infra-rouge ou rouge lointain. La lumière rouge frappe le
phytochrome, il passe de la forme inactive à la forme active et migre du cytoplasme
dans le noyau. Là, il se lie sur des gènes et active ou réprime la transcription de ces
derniers. L'action du phytochrome peut ne pas être aussi directe et impliquer un ou
plusieurs intermédiaires. D'une manière générale, l'action du phytochrome activé
Porteur du projet : Prof. Benoit SCHOEFS
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