Influence de l'auxine sur la croissance cellulaire
La croissance cellulaire nécessite l'intervention de deux processus concomitants, la pression de turgescence et l'accroissement de la paroi entourant la membrane cellulaire. Toutes les cellules d'une plante ne sont pas en croissance en même temps. Celles qui s'allongent ont reçu un signal spécifique.
Quelles sont les propriétés essentielles de l'auxine, ce signal qui déclenche la croissance cellulaire ?
Dans les coléoptiles de Graminées, le méristème se situe à la base, mais la synthèse d'auxine a lieu au sommet.
L'auxine est transportée dans le végétal. Elle agit à distance, parfois loin du lieu où elle a été synthétisée. Elle peut circuler du sommet de la tige jusqu'aux racines. L'auxine agit à faible concentration. Dans le végétal, elle est en faible quantité. Elle modifie la physiologie de certaines cellules, et favorise spécifiquement leur croissance, en agissant sur les propriétés de leur paroi. L'auxine joue donc un rôle de signal sur des cellule cible. Elle a les caractéristiques d'une hormone, comme celle que l'on trouve dans le monde animal.
Comme toute hormone, l'auxine est sans cesse synthétisée et dégradée. Elle a une durée de vie relativement courte. Les forts éclairements, notamment, détruisent rapidement l'auxine naturelle.
On constate qu'il existe une concentration d'auxine pour laquelle la croissance est optimale. En dessous ou au dessus de cette valeur, la croissance est plus faible.
Des expériences montrent comment la lumière modifie la répartition de l'auxine.
L'inégale répartition d'auxine dans le coléoptile est la cause de sa courbure. La fabrication de l'auxine se déroule dans l'apex des tiges, dans les méristèmes et les jeunes feuilles des bourgeons terminaux. Le transport de l'auxine est polarisé de l'apex vers la base de la plante en général. La vitesse de migration varie de 5 à 20 mm par heure.
L'auxine contrôle la croissance cellulaire en
stimulant l'augmentation de taille des tissus,
principalement due à l'élongation
cellulaire. L'élongation a lieu pour des
concentrations en auxine comprises entre
10-7 et
10-5 g.mL-1.
- Une action à court terme sur la plasticité de la paroi : l'auxine abaisse le pH de la paroi, ce qui favorise le relâchement pariétal
- Une action à plus long terme sur l'expression des gènes codant les protéines intervenant de façon spécifique dans l'élongation cellulaire. L'auxine stimule la synthèse d'ARN spécifiques, traduits ensuite en enzymes utiles pour la synthèse des composants pariétaux. On le prouve en montrant que cette deuxième phase est sensible à l'action d'inhibiteurs de la synthèse protéique.
L'auxine est une hormone végétale qui agit sur
la croissance cellulaire. Elle a une action rapide
d'acidification de la paroi, qui
entraîne un ramolissement. A plus long terme, elle
favorise la synthèse de
protéines.
Pour être considérée comme une hormone,
une substance chimique doit remplir les conditions suivantes
:
– être synthétisée par la
plante elle-même à partir de
précurseurs (l'auxine est fabriquée
à partir du tryptophane);
– être active à très faible
dose. Elle se distingue ainsi des substances
nutritives. L'auxine est efficace dans des concentrations
comprises entre 10-7 et 10-5
g.mL-1.
– jouer un rôle de signal sur des
cellules cibles, sensibles à son action et
dont elle modifie le fonctionnement (seules certaines
cellules grandissent en présence d'auxine).
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