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Régulation Hormonale de la Croissance Végétale : Auxines et Cytokinines

Découvrez le rôle clé des auxines et des cytokinines dans la régulation de la croissance et du développement des plantes. Explorez comment ces hormones interagissent pour contrôler la division cellulaire, l'élongation des tiges et la formation des racines.

Les Auxines : Promoteurs de l'Élongation Cellulaire et de la Dominance Apicale

Les auxines, principalement l'acide indole-3-acétique (AIA), sont des hormones végétales qui jouent un rôle central dans la croissance et le développement des plantes. Elles sont principalement produites dans les méristèmes apicaux et les jeunes feuilles, puis transportées de manière polarisée vers le bas de la plante.

Effets des Auxines:

  • Élongation Cellulaire: Les auxines favorisent l'élongation des cellules en augmentant la plasticité de la paroi cellulaire et en stimulant l'absorption d'eau.
  • Dominance Apicale: Les auxines inhibent la croissance des bourgeons latéraux, favorisant la croissance du bourgeon terminal. Cela permet à la plante de croître en hauteur avant de se ramifier.
  • Formation des Racines: Les auxines stimulent la formation des racines adventives (racines qui se développent à partir de la tige ou des feuilles) et la croissance des racines latérales.
  • Tropismes: Les auxines sont impliquées dans les tropismes (réponses directionnelles de la plante à un stimulus environnemental). Par exemple, le phototropisme (croissance vers la lumière) est dû à une distribution inégale des auxines dans la tige, avec une concentration plus élevée du côté ombragé.

Les Cytokinines : Stimulateurs de la Division Cellulaire et du Développement des Bourgeons Latéraux

Les cytokinines sont des hormones végétales qui stimulent la division cellulaire (cytokinèse) et influencent le développement des plantes. Elles sont principalement produites dans les racines et transportées vers le haut de la plante via le xylème.

Effets des Cytokinines:

  • Division Cellulaire: Les cytokinines favorisent la division cellulaire dans les méristèmes et les tissus en différenciation.
  • Croissance des Bourgeons Latéraux: Les cytokinines antagonisent la dominance apicale exercée par les auxines, favorisant la croissance des bourgeons latéraux et la ramification de la plante.
  • Retardement de la Sénescence: Les cytokinines retardent la sénescence (vieillissement) des feuilles en maintenant l'activité des chloroplastes et en inhibant la dégradation des protéines.
  • Morphogenèse: Les cytokinines influencent la morphogenèse (formation des organes) en interaction avec les auxines. Le rapport auxine/cytokinine détermine le développement des racines et des tiges.

Interaction entre Auxines et Cytokinines

Les auxines et les cytokinines agissent souvent de manière coordonnée ou antagoniste pour réguler la croissance et le développement des plantes.

Rapport Auxine/Cytokinine:

  • Dominance Apicale: Un rapport auxine/cytokinine élevé favorise la dominance apicale.
  • Formation des Racines: Un rapport auxine/cytokinine élevé favorise la formation des racines.
  • Croissance des Bourgeons Latéraux: Un rapport auxine/cytokinine faible favorise la croissance des bourgeons latéraux.
  • Callogenèse: Le rapport auxine/cytokinine influence la callogenèse (formation de callus, un tissu indifférencié) dans les cultures in vitro.

Les interactions complexes entre les auxines et les cytokinines permettent aux plantes de s'adapter aux conditions environnementales et de coordonner leur croissance et leur développement.

Applications en Agriculture

La connaissance du rôle des auxines et des cytokinines a des applications importantes en agriculture:

  • Enracinement des Boutures: Les auxines sont utilisées pour favoriser l'enracinement des boutures.
  • Herbicides: Certains herbicides sont des analogues des auxines et provoquent une croissance incontrôlée et la mort des plantes.
  • Régulation de la Ramification: Les cytokinines peuvent être utilisées pour favoriser la ramification des plantes ornementales.
  • Conservation des Fruits et Légumes: Les cytokinines peuvent être utilisées pour retarder la sénescence des fruits et légumes après la récolte.

Ce qu'il faut retenir

  • Les auxines favorisent l'élongation cellulaire, la dominance apicale et la formation des racines.
  • Les cytokinines stimulent la division cellulaire, la croissance des bourgeons latéraux et le retardement de la sénescence.
  • Le rapport auxine/cytokinine influence la dominance apicale, la formation des racines et la croissance des bourgeons latéraux.
  • La connaissance du rôle des auxines et des cytokinines a des applications importantes en agriculture (enracinement, herbicides, régulation de la ramification, conservation).

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FAQ

  • Qu'est-ce que la dominance apicale ?

    La dominance apicale est le phénomène par lequel le bourgeon terminal inhibe la croissance des bourgeons latéraux. Elle est favorisée par les auxines.
  • Comment les cytokinines retardent-elles la sénescence des feuilles ?

    Les cytokinines retardent la sénescence en maintenant l'activité des chloroplastes et en inhibant la dégradation des protéines.
  • Quel est le rôle du rapport auxine/cytokinine dans la morphogenèse des plantes ?

    Le rapport auxine/cytokinine influence le développement des racines et des tiges. Un rapport élevé favorise la formation des racines, tandis qu'un rapport faible favorise la croissance des bourgeons latéraux.