La croissance d'une plante

Le système racinaire des végétaux présente la capacité de s’étendre dans le sol en réponse aux conditions du milieu. Plus le milieu est carencé ou pauvre en eau, plus le système racinaire se développe pour optimiser les surfaces d’échanges avec le sol.

Si l’on marque à l’encre de Chine des racines en cours de croissance, on peut mettre en évidence une zone située à l’extrémité des racines où a lieu leur élongation.

L’observation au microscope de cette zone montre que l’élongation est due à l’allongement des cellules végétales et non à leur multiplication.

En fait, à l’extrémité de chaque racine, on peut mettre en évidence trois zones cellulaires :

• Le méristème apical racinaire
  Il est constitué d’un amas de cellules embryonnaires indifférenciées de petite taille et est le siège d’une division cellulaire active et infinie.
• La zone d’élongation cellulaire
  L’allongement des cellules est dû à la pression de turgescence appliquée sur les parois végétales par la vacuole centrale qui se remplit d’eau. Durant ce processus, la paroi initialement formée de pectines s’enrichit en cellulose et se rigidifie.
• La zone de différenciation cellulaire
  On voit notamment se mettre en place les poils absorbants, cellules spécialisées dans l'absorption de l’eau et des sels minéraux.

La croissance racinaire est soumise à la force de gravité.
On constate que quelle que soit l’orientation de la plantule en croissance, sa racine se dirige toujours vers le bas. Ceci est dû à la présence d’organites spécialisés, les amyloplastes, qui sont abondants dans les cellules de la coiffe positionnée à l’extrémité de la racine. Très denses, ils se répartissent dans la cellule en fonction de la gravité.

Le plantule est positionné à l’horizontale au bout de 4 jours de croissance.

Les hormones végétales interviennent dans ce processus en favorisant l’allongement ou non des cellules.

Les cytokinines sont concentrées normalement à l’apex de la racine et bloquent l’allongement des cellules. Si la racine est positionnée à l’horizontale, les cytokinines se retrouvent concentrées à la base de la racine et bloquent l’allongement des cellules alors que ces dernières s’allongent au sommet. Ceci conduit à l’incurvation de la racine qui poursuit sa croissance à la verticale.

La présence de cytokinines est mise en évidence dans une extrémité de racine en croissance lorsqu’elle est cultivée à la verticale puis à l’horizontale.

À l’inverse, l’auxine stimule l’élongation cellulaire sauf lorsqu’elle est combinée avec une forte concentration de cytokinine.