Histoire de la mise en évidence des hormones végétales - Maxicours

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Histoire de la mise en évidence des hormones végétales

1. Les travaux de Darwin
En 1880, les expériences de Darwin (naturaliste célèbre pour sa théorie de l'évolution des êtres vivants) ont porté sur le coléoptile, un étui creux qui enveloppe les premières feuilles des graminées (blé, avoine, orge...) à la germination.



Schéma d'un coléoptile de graminées

Le coléoptile mesure quelques centimètres trois jours après le début de la germination. A partir de ce stade, les mitoses cessent dans le coléoptile et son allongement se fait uniquement par élongation des cellules déjà en place. Des observations au microscope permettent de vérifier ce fait.

Darwin fait une observation qui pose un problème biologique (pour ses expériences, Darwin utilise une graminée des îles Canaries, l'alpiste) :
Lorsque les jeunes plants sont éclairés latéralement, la croissance des coléoptiles est orientée vers la lumière. Les coléoptiles ont un phototropisme positif.
Qu'est-ce qui déclenche à l'intérieur du coléoptile cette croissance orientée ?



Expériences réalisées par Darwin

Darwin conclut que lorsque les plantes sont exposées à une lumière latérale, une certaine influence est transmise de la pointe du coléoptile vers les parties inférieures ; cette influence étant à l'origine de la courbure des parties inférieures.

Les expériences de Darwin montrent que le site de réception de la lumière (le stimulus déclencheur) est distinct de celui de la courbure (la réponse).
2. Les expériences d'autres scientifiques
Les expériences de Darwin ont été ultérieurement reprises et complétées par d'autres scientifiques.
Boysen-Jensen entre 1910 et 1913, Paàl en 1919, Söding entre 1923 et 1925 ont essayé de comprendre la cascade d'événements qui interviendraient dans le coléoptile sous l'influence du stimulus lumineux.

Pour cela ils ont placé le coléoptile dans différentes conditions, avec des orientations différentes de la source lumineuse et ils ont interposé des obstacles variés au niveau de sections du coléoptile.



Mise en évidence de la nature et de la répartition inégale de la substance responsable de la croissance (conditions de lumière homogène) et de la courbure des parties inférieures du coléoptiles (conditions d'éclairement dirigé)

Seuls les obstacles hydrophiles permettent la croissance du coléoptile sectionné.

L'essentiel

Ces expériences montrent que la courbure de la tige est la conséquence d'un éclairement non homogène, que la croissance et la courbure sont liées à la diffusion d'une substance chimique hydrophile migrant depuis l'apex vers la tige.
La courbure sous l'influence de la lumière est due à une répartition inégale de la substance dans la tige. Cette substance est appelée auxine.

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