La morphogénèse : division et croissance cellulaire

(1 semaine)
La morphogénèse : division et croissance
cellulaire
Introduction :
Les végétaux sont des eucaryotes dont les cellules possèdent des chloroplastes, une vacuole ainsi
qu'une paroi rigide externe.
La croissance est à l'origine de l'augmentation de taille de la plante. Elle se fait notamment par
division cellulaire.
La division cellulaire dépend du programme génétique.
L'organogenèse contrôle la mise en place d'organes et de tissus différenciés.
La morphogenèse constitue l'ensemble des mécanismes (croissance, organogenèse) qui participent à
l'édification d'une plante.
Quelles sont les parties du végétal impliquées dans l'organogenèse et la croissance ?
1 Les cellules à l'origine de la croissance.
1.1 Localisation des zones de croissance.
TP : Les mécanismes de la morphogenèse végétale
Si on trace une série de traits régulièrement espacés sur l'extrémité de la racine. Après quelques
jours, on remarque que les traits sont nettement plus espacés au niveau de l'apex.
On en déduit donc que c'est au niveau de l'apex qu'a lieu la croissance végétale.
Remarque : la croissance de la tige et des racines est réalisée par l'activité de leurs extrémités
appelées apex caulinaire et apex racinaire.
1.2 Le rôle des apex.
La croissance en longueur se fait selon deux mécanismes : division cellulaire et élongation des
cellules.
1.3 Conclusion.
C'est l'activité permanente des apex caulinaire et racinaire qui est à l'origine de la croissance et de la
formation de nouveaux organes.
Remarque : les végétaux ont une croissance indéfinie, car contrairement à la plupart des animaux, ils
poursuivent leur croissance tout au long de leur vie.
2 Les mécanismes
croissance.
cellulaires
caractérisant
les
zones
de
2.1 Le méristème est une zone de mitose.
Dans l'apex racinaire, les cellules possèdent un noyau volumineux. Dans beaucoup de ces cellules, des
chromosomes sont visibles. On en déduit qu'elles se divisent : c'est la mitose. Ces cellules sont
indifférenciées.
Ce territoire spécialisé dans la division cellulaire est appelée méristème.
1
2.2 Les cellules issues de la mitose se différencient.
cellule
m�
rist�
matique
Le devenir des cellules
issues de la mitose des
cellules m�
rist�
matiques
mitose
cellule
diff�
renci�
e
cellule
m�
rist�
matique
mitose
Au-dessus
du
méristème se trouve une
zone où les cellules sont
de
grande
taille,
s'allongent mais ne se
divisent pas : c'est la zone
d'élongation. Ces cellules
proviennent de l'activité
du méristème.
Elles acquièrent des
vacuoles qui fusionnent
progressivement,
ainsi
qu'une paroi cellulaire de plus en plus épaisse : ces cellules
se
différencient
(certaines
deviennent
des
poils
absorbants).
cellule
diff�
renci�
e
cellule
m�
rist�
matique
2.3 Conclusion.
Après la prolifération cellulaire au niveau du méristème, a
lieu la croissance par élongation des cellules. C'est ce qui
explique la croissance du végétal au cours de la
morphogenèse.
3 L'appareil végétatif des plantes se ramifie.
3.1 L'appareil souterrain se ramifie.
Certaines cellules de la racine principale se dédifférencient et forment un nouveau méristème
primaire qui va produire une racine secondaire : ce n'est donc pas le méristème primaire de la racine
principale qui est directement à l'origine des méristèmes des racines secondaires (Page 91).
3.2 L'appareil aérien se ramifie.
Le méristème apical caulinaire produit directement la tige, les feuilles et les bourgeons axillaires.
Ces derniers contiennent les méristèmes axillaires (= méristèmes primaires) à l'origine de la
ramification de l'appareil aérien (Page 89).
4 Conclusion.
La mitose est localisée dans les méristèmes.
Elle permet de produire :
des cellules qui vont ensuite se différencier et
participer à la croissance et à la structuration de
l'organisme (feuilles, tiges, racines),
–
des cellules qui restent indifférenciées et qui
vont à leur tour constituer des méristèmes
(apical ou axillaire).
–
Remarque : les méristèmes primaires permettent la
mise en place des différents organes de la plante ainsi
que sa croissance en longueur (les méristèmes
secondaires permettent la croissance en épaisseur).
différenciation
cellule indifférenciée
cellule différenciée
http://www.inrp.fr/
dédifférenciation
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