CANNAtalk|
76
|CANNAtalk
Gibbérellines
Ces phytohormones sont partiellement responsables
de la division cellulaire et de l’élongation des tiges et
des autres tissus. Elles ont été découvertes par des
chercheurs japonais qui étudiaient une maladie du riz.
La maladie se manifestait par le jaunissement des semis
récemment germés et l’élongation excessive de la tige ce
qui se soldait ultimement par la mort de la plante. Les
chercheurs ont découvert que ces symptômes étaient
causés par un champignon appelé
Gibberella fujikuroi.
Ce champignon produit ces phytohormones en grande
quantité, lesquelles pénètrent la plante hôte.
Depuis, plusieurs types de gibbérellines ont été
découvertes et isolées. On leur a attribué des numéros
successifs au fur et à mesure qu’on les découvrait: GA1,
GA2, GA3, etc. GA3 étant l’acide gibbérellique.
Les gibbérellines sont synthétisées principalement dans
les organes du méristème ou les tissus en développement.
Les fonctions des gibbérellines
La ger
mination des graines. Dans les graines,
certaines gibbérellines se combinent aux glucosides et
deviennent inactives. Durant la germination, les enzymes
détruisent cette combinaison et les gibbérellines sont
donc débloquées et activées. Cette stimulation de la
germination a été démontrée dans un grand nombre
d’expérimentations qui ont prouvé comment l’application
de gibbérellines accélère la germination des graines de
laitue. On a également démontré que l’exposition à une
source lumineuse accélère la germination des graines
de laitue. Des études postérieures ont démontré que la
lumière accélère la transformation des gibbérellines de
leur forme conjuguée inactive vers leur forme active.
L’expression du sexe. Chez les espèces à fleurs unisexuées,
c’est-à-dire avec des inflorescences mâles et femelles, soit
portées sur une même plante (monoïque) ou sur différents
individus (dioïque), les gibbérellines semblent avoir un
effet régulateur de l’expression du sexe. Par exemple,
l’application de gibbérellines chez les plants d’asperges
femelles produit des inflorescences hermaphrodites aux
allures mâles. À l’inverse, l’application de gibbérellines
chez les plants de maïs produit des fleurs aux allures
femelles dans les panicules (inflorescences mâles).
L’influence durant la période juvénile. Les plantes juvéniles
se distinguent des plantes adultes. Par exemple, les
arbres fruitiers en développement doivent prendre de la
maturité pendant plusieurs années après la germination
de la graine avant de pouvoir produire des fleurs et des
fruits. Dans certains cas, certaines caractéristiques sont
propres à l’âge adulte (notamment,
la présence d’épines
ou de feuilles adoptant une forme particulière). Les
gi
bbérellines jouent un rôle important dans la transition
CANNA
RESEARCH
racines ou d’autres organes. Par conséquent, lorsque les
cellules végétales sont cultivées in vitro dans un support
de culture et que la concentration d’auxines est plus élevée
que la concentration de cytokinines, de nouvelles racines
se formeront. Si à l’inverse la concentration de cytokinines
dépasse les auxines, les cellules finiront par former de
nouveaux bourgeons. Lorsque la concentration des deux
types d’hormones est similaire, la croissance cellulaire se
produira sans différentiation, formant ainsi une masse de
cellules de développement appelée le cal.
Le géotropisme. La gravité exerce un effet sur le
développement de la plante. Lorsque la tige de la plante
est disposée à l’horizontale, des bourgeons latéraux
commencent à se créer et peuvent former des racines
là où ils sont en contact avec le sol. Ceci s’explique par
l’accumulation d’auxines en raison de la gravité. Ce
phénomène est utilisé pour obtenir de nouvelles plantes à
l’aide d’une technique appelée le marcottage
.
Le phototropisme. Les plantes ont tendance à pousser
en direction de la lumière. Ce processus est géré par les
auxines qui s’accumulent là où il y a moins de lumière ce
qui cause l’élongation des cellules de la zone en question
et le courbement de la tige vers la source lumineuse.
Le contrôle de l’abscission. L’abscission foliaire se traduit
par la séparation de certaines parties de la plante.
Dans la plupart des cas, l’abscission s’explique par le
vieillissement des tissus végétaux, c’est ce que l’on appelle
la sénescence. L’application exogène d’auxines permet de
réduire l’abscission chez plusieurs espèces.
La fructification. De façon générale, lorsque la pollinisation et
la fécondation se produisent, la concentration d’auxines dans
les fruits augmente, possiblement en raison de la production
d’auxines par les graines en développement. Sans fécondation,
le fruit se séparera de la plante au lieu de se développer et
de mûrir. Cependant, en appliquant des auxines, on parvient
à induire la formation et la maturation des fruits sans
pollinisation ni fécondation (et donc sans formation de graines).
Le développement des fruits sans fécondation se nomme la
parthénocarpie, un processus largement utilisé lorsque l’on
désire éviter la formation de graines ou lorsque la pollinisation
s’avère impossible. Ceci se produit lorsque des plantes
normalement pollinisées par les insectes sont cultivées en
serre. En l’absence d’insectes pollinisateurs, on applique des
auxines exogènes pour promouvoir la fructification.
Image 2: Le phototropisme signifie la croissance d’une plante en réaction à la lumière. Ce processus est commandé par les
auxines. A: lorsque la lumière du soleil est au-dessus, les molécules AIA (Acide indole-acétique, la principale auxine synthétisée
naturellement par les plantes) produites par le méristème apical sont distribuées de façon égale dans les pousses. B: lorsque la
lumière du soleil commence à atteindre les pousses en angle, les molécules AIA se déplacent à l’extrémité et induisent l’élongation
des cellules sur ce côté. C: l’élongation cellulaire fait courber la pousse en direction de la source lumineuse.
Image 3: Gros plan d’une graine (gauche) sur la tête de semence d’un Leucadendron rubrum (droite). La graine (noire) est
suspendue à un parachute de cheveux soyeux appelé pappe. Les cheveux aident les graines à se disperser par le vent lorsqu’elles
sont relâchées. Le vent peut disperser les graines sur plusieurs kilomètres. Le Leucadendron robrum est indigène de l’Afrique
du Sud. Les plants peuvent être mâles ou femelles. La plante mâle produit des inflorescences petites et étroites alors que la
plante femelle (photo) produit de grosses inflorescences vertes en forme de cône, qui prennent plus tard une teinte cuivrée.
RÉGULATEURS DE
DES PLANTES