Fiche de révision : Croissance et reproduction végétales

📋 Plan du Cours

1. Gravitropisme et perception racinaire
2. Redistribution de l’auxine
3. Définition et structure de la semence
4. Phases et facteurs de germination
5. Dormance et levée de dormance
6. Hormones et longévité des semences
7. Induction et développement floral
8. Structure et diversité des fleurs

📖 1. Gravitropisme et perception racinaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Gravitropisme : Croissance dirigée de certains organes végétaux, comme la tige et la racine, selon la force de gravité.
• Courbure : Inégalité de croissance entre les deux faces d’un organe.

★ À maîtriser

📌 La tige présente un gravitropisme négatif en croissant à l’opposé de la gravité, tandis que la racine présente un gravitropisme positif en croissant dans la direction de la gravité.

• Les statocytes de la columelle racinaire contiennent des statolithes, qui sont des amyloplastes impliqués dans la perception de la gravité.

Compléments

📌 Les mutants déficients en amidon présentent des défauts de gravitropisme, ce qui relie les statolithes et la pression exercée sur le cytosquelette à la perception gravitationnelle.

💡 Astuce mémo

Tige négative, racine positive

📖 2. Redistribution de l’auxine

★ À maîtriser

• L’auxine est produite à l’apex de la tige et dans les jeunes feuilles, puis sa distribution est modifiée en réponse à la gravité.

📌 L’inhibition du transport de l’auxine annule la réponse d’un organe à la gravité.

📌 Dans une racine, une concentration élevée d’auxine inhibe l’allongement et la croissance est plus rapide du côté supérieur, tandis que dans une tige l’auxine stimule l’allongement et la croissance est plus rapide du côté inférieur.

Compléments

• L’auxine peut être transportée par la sève élaborée via le phloème, diffusée sous sa forme protonée AIAH, ou déplacée par les transporteurs d’influx AUX1 et les transporteurs d’efflux PIN et ABC.

📐 Formule — L’acide indole-3-acétique est un acide faible dont le pKa vaut $pK_a = 4{,}8$.

💡 Astuce mémo

Gravité → redistribution d’auxine → croissance différentielle

📖 3. Définition et structure de la semence

🔑 Notions clés & Définitions

• Germination : Processus qui commence avec l’hydratation de la semence et s’achève avec l’émergence de la radicule.
• Semence : Structure semée qui donne naissance à un nouveau végétal et peut être une graine, un fruit ou une structure de multiplication végétative.

★ À maîtriser

• Les principales parties d’une graine sont: les téguments, l’embryon, les cotylédons, l’axe embryonnaire, les réserves dans le périsperme, l’albumen ou les cotylédons

Compléments

📌 La germination épigée élève les cotylédons au-dessus du sol, tandis que la germination hypogée les maintient sous le sol.

💡 Astuce mémo

Téguments → embryon → réserves

📖 4. Phases et facteurs de germination

📝 Points essentiels

• 🔄 Les étapes de la germination sont: la fuite des solutés, la traduction des ARNm stockés, la reprise de la respiration et la réparation membranaire, la respiration optimale et la synthèse protéique, la mobilisation des réserves, la croissance de la radicule, la multiplication cellulaire, la croissance de la tigelle

• Les facteurs environnementaux de la germination sont:

  • la température
  • l’oxygène
  • la lumière
  • l’eau

💡 Astuce mémo

Hydratation → respiration → réserves → radicule

📖 5. Dormance et levée de dormance

★ À maîtriser

• La quiescence empêche la germination parce que les conditions extérieures sont défavorables, tandis que la dormance empêche la germination malgré des conditions extérieures apparemment favorables.

• La dormance primaire est mise en place pendant le développement de la graine et existe à la récolte, tandis que la dormance secondaire est induite sur une semence mature par des facteurs défavorables.

• Dans une dormance embryonnaire, l’embryon isolé ne germe pas mieux que la semence entière, tandis que dans une dormance tégumentaire l’embryon isolé germe mieux que la semence entière.

Compléments

• Les facteurs pouvant induire une dormance secondaire sont:
  • les températures extrêmes
  • l’obscurité ou une lumière prolongée
  • le stress hydrique
  • l’hypoxie

💡 Astuce mémo

Quiescence = milieu défavorable ; dormance = blocage interne

📖 6. Hormones et longévité des semences

★ À maîtriser

📌 Les gibbérellines stimulent la germination, tandis que l’acide abscissique l’inhibe et induit la dormance embryonnaire.

• La longévité varie selon le type de réserves:
  • semences oléagineuses : moins de 3 ans
  • semences amylacées : 3 à 15 ans
  • semences protéagineuses : plus de 15 ans

Compléments

• Les gibbérellines sont des diterpènes tétracycliques à 19 ou 20 carbones qui favorisent la germination, l’expansion cellulaire, l’allongement des entre-nœuds, le fonctionnement des méristèmes et l’expansion foliaire.

• L’acide abscissique est un sesquiterpène à 15 carbones qui induit la maturation et la dormance des graines et participe à l’adaptation des tissus végétatifs à la sécheresse, notamment par la fermeture des stomates.

💡 Astuce mémo

GA stimule, ABA inhibe

📖 7. Induction et développement floral

★ À maîtriser

• 🔄 Le passage à l’état reproducteur suit trois étapes:

  1. l’induction florale
  2. l’évocation florale
  3. l’organogenèse florale

• Les facteurs de l’induction florale sont:

  • l’âge
  • la nutrition
  • la photopériode
  • la vernalisation

Compléments

• L’anneau initial produit les bractées, puis la zone centrale forme les pièces florales disposées en cercles concentriques appelés verticilles.

💡 Astuce mémo

Induction → évocation → organogenèse

📖 8. Structure et diversité des fleurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Androcée : Ensemble des étamines, chacune comprenant généralement un filet et des anthères.
• Gynécée : Pistil formé d’un à plusieurs carpelles, libres ou soudés, contenant un ou plusieurs ovules.

★ À maîtriser

• Une fleur comprend des pièces protectrices stériles formant le périanthe, avec n sépales constituant le calice et n pétales constituant la corolle, ainsi que des pièces reproductrices formant l’androcée et le gynécée.

Compléments

📌 Une fleur actinomorphe possède une symétrie radiale et une fleur zygomorphe possède une symétrie bilatérale.

• La mérie indique le nombre de pièces de chaque type floral : une fleur trimère possède des pièces par trois, tandis qu’une fleur tétramère ou pentamère possède des pièces par quatre ou par cinq.

💡 Astuce mémo

Calice-corolle protègent, androcée-gynécée reproduisent

📊 Tableaux de synthèse

Quiescence et dormance