Morphogenèse végétale
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Mise à jour : 14/02/2006

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GLOSSAIRE

Élaboré d'après :
"Physiologie végétale, tome 2 : développement" de R.Heller, R.Esnault et C.Lance , éditions DUNOD, 2000
" Biologie végétale" de Raven, Evert et Eichhorn, éditions De Boeck Université, 2000


Auxèse : augmentation des dimensions des cellules. L'auxèse est parfois isodiamétrique (parenchyme de la feuille, de l'écorce ou des organes de réserves) mais plus généralement longitudinale (élongation) ou radiale (croissance en épaisseur). Elle présente chez les végétaux des caractères particuliers du fait de la présence de la paroi pectocellulosique.

Auxine ou acide indole-acétique (IAA) : première hormone végétale découverte, dans les années 1920. La propriété fondamentale de l'auxine est de stimuler l'élongation cellulaire. La synthèse de l'auxine s'effectue dans les apex des tiges, dans les méristèmes et dans les jeunes feuilles des bourgeons terminaux. Le transport de l'auxine s'effectue de façon polarisée, de l'apex vers la base dans la tige et les rameaux. L'action de l'auxine sur l'élongation cellulaire se fait d'une part par augmentation de la plasticité de la paroi, d'autre part part par action sur l'activité génique, régulant ainsi la synthèse d'ARN messagers codant pour des protéines nécessaires à l'élongation. 

Cellulose : molécule glucidique formée de longues chaînes dont le motif répétitif (4000 à 5000 motifs en moyenne) est le cellobiose (disaccharide à base de glucose bêta). La molécule de cellulose est linéaire. Elle possède une polarité, ayant une extrémité réductrice (le C1 du glucose terminal) et une extrémité non réductrice (le C4 du glucose initial) par lequel s'effectue l'allongement de la molécule et éventuellement sa dégradation. Les chaînes sont regroupées en microfibrilles constituées de plusieurs dizaines de molécules de cellulose. La cohésion et la linéarité des microfibrilles sont assurées par des liaisons hydrogène aussi bien intrachaînes que interchaînes. Ces microfibrilles peuvent également se lier aux oses des composés pectiques et des hémicelluloses par des liaisons hydrogène.

Coléoptile : petite gaine entourant les premières feuilles de la plantule des Graminées dans les premiers stade de son développement. Le coléoptile atteint quelques centimètres en 3 ou 4 jours, moment le plus favorable aux observations. Dans l'étude du phototropisme, l'intérêt du coléoptile vient non seulement de sa sensibilité à la lumière mais aussi de ce que, à ce stade, sa croissance s'effectue uniquement par élongation.

Cytokinines :hormones végétales identifiées dans les années 1960. Les cytokinines stimulent la prolifération des cellules (mérèse) sous réserve qu'elles soient en présence d'auxine. L'effet paraît porter d'une part sur la mitose proprement dite au moment de la duplication de chromosomes, d'autre part sur la division de l'ensemble de la cellule au moment du recloisonnement cellulaire.

Différenciation cellulaire : processus par lequel les cellules prennent des caractères morphologiques et physiologiques particuliers, différents suivant les tissus. La différenciation cellulaire est un peu moins marquée que chez les animaux, où la spécialisation des organes est plus poussée. Elle porte surtout sur la structure de la paroi (dépôt de cellulose, de lignine, de subérine, etc.), sur le pouvoir de synthèse (tissus assimilateurs, sécréteurs, de réserve), et sur l'acquisition de potentialités physiologiques nouvelles.

Hémicelluloses : longues chaînes d'oses, plus courtes que celles de cellulose. La structure élémentaire de ces chaînes, assez complexe , est à base de xylanes, xyloglucanes, galactanes, arabinanes, arabinogalactanes.

Hormone végétale : molécule endogène (c'est-à-dire synthétisée par l'organisme lui-même et non fournie par le milieu), oligodynamique (ce qui la distingue des substances trophiques) et vectrice d'une information qu'elle apporte à une cellule-cible sélectivement sensible à son action, et dont elle influence le fonctionnement (ce qui la distingue d'autres substances oligodynamiques agissant sur le métabolisme fondamental, telles que les vitamines). Par rapport aux hormones animales, les hormones végétales se distinguent par l'absence de tissus spécialisés dans leur production, l'absence éventuelle de transport de l'émetteur au récepteur (par exemple, les cytokinines sont souvent synthétisées sur place) et par le fait que l'information déclenchant l'émission de l'hormone est souvent directement issue de l'environnement (photopériode, stress, etc.) et non, comme chez l'animal, par une information issue de l'organisme lui-même. 

Lamelle moyenne : cloison primitive s'édifiant lors de la division cellulaire et séparant les deux cellules filles. De part et d'autre de cette lamelle moyenne, qui persiste, se mettent ensuite en place les coques individuelles des cellules, c'est à-dire la paroi primaire et la paroi secondaire. La lamelle moyenne est essentiellement constituée de composés pectiques.

Mérèse : prolifération cellulaire. La mérèse consiste en des divisions cellulaires ou mitoses, qui s'opèrent dans des territoires spécialisés, les méristèmes, sauf dans la feuille où les divisions se répartissent sur toute la surface du limbe, ce qui explique que la feuille n'ait plus de cellules en division et que sa croissance soit limitée dans le temps.

Méristème : territoire au niveau duquel s'effectuent la prolifération des cellules du végétal. Les méristèmes primaires sont situés à l'apex des racines et dans les bourgeons apicaux à l'extrémité des tiges et des rameaux (méristèmes apicaux), dans les bourgeons axillaires à l'aisselle des feuilles (méristèmes axillaires), et dans les entre-noeuds (méristèmes intercalaires). Les divisions se font dans différents plans d'orientation, d'où un massif plus ou moins volumineux. Les cellules qui en dérivent s'allongent et se différencient. Les méristèmes primaires sont donc à la fois histogènes et organogènes ; ils induisent un type de structure que l'on nomme structure primaire (de la racine ou de la tige), et assurent la croissance en longueur des organes. Les méristèmes secondaires, coaxiaux avec les organes, sont le siège de cloisonnements tangentiels, d'où la formation de cylindres longitudinaux. Le fonctionnement des méristèmes secondaires, uniquement histogènes, modifie donc les structures primaires, qui deviennent ainsi des structures secondaires.

Morphogenèse : élaboration de nouvelles structures dans un organisme, ceci au niveau des tissus (histogenèse) ou des organes (organogenèse).

Paroi pectocellulosique : enveloppe d'une cellule végétale, périphérique par rapport à la membrane plasmique, et comportant , de l'extérieur vers l'intérieur : la lamelle moyenne commune à la cellule contiguë, la paroi primaire puis la paroi secondaire.

Paroi primaire : contour le plus périphérique de la coque individuelle des cellules, constitué de cellulose, d'hémicelluloses et de glycoprotéines dont l'extensine. Au niveau architectural, les microfibrilles de cellulose, entourées d'une gaine d'hémicellulose, baignent dans une matrice glycoprotéique faite de composés pectiques et de glycoprotéines (extensine). 

Paroi secondaire : contour le plus interne de la coque individuelle des cellules. La paroi secondaire conserve du côté externe de la cellule la même structure que la paroi primaire, tandis que du côté interne elle est constituée de fibres de cellulose jointives et est dépourvue de composés pectiques. La paroi secondaire peut également subir d'autres modifications associées à la différenciation des cellules (dépôts de cires, de lignines, de silice, etc.)

Phytohormone : voir hormone végétale

Pectine : polysaccharide très hydrophile présent dans la lamelle moyenne et la paroi primaire des cellules végétales. 

Polysaccharides : macromolécules glucidiques formées par enchaînement d'un grand nombre de sucres élémentaires. La cellulose, l'hémicellulose et les pectines sont des polysaccharides constitutifs de la paroi des cellules végétales.

Tropismes : réaction d'orientation d'organes à une anisotropie du milieu. Le phototropisme est un tropisme créé par une différence d'éclairement (la plupart des végétaux à port dressé , lorsqu'ils sont soumis à un éclairement latéral, ont leurs organes aériens qui s'incurvent vers la lumière) ; le gravitropisme (géotropisme) est une courbure d'organes sous l'action d'une force mécanique, très généralement représentée par la force de gravitation ou pesanteur terrestre. Sauf de rares exceptions, le phénomène de tropisme concerne des organes en croissance, dont l'orientation est modifiée par une courbure due à une inégalité de vitesse de croissance entre les deux faces. Très généralement, c'est l'auxèse qui est affectée, et la courbure se produit au niveau de la zone d'élongation.

Turgescence : état d'une cellule sous pression en raison de son contenu en eau.


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