1. Substances naturelles présentes dans les végétaux,
Qui sont fabriquées dans une zone de la plante,
qui peuvent circuler plus ou moins loin selon le cas,
Et agir sur des cellules cibles possédants les récepteurs leurs correspondants.
Les phytohormones
2. Substances de croissance
3. I. L’auxine : Bouture d’auxine réalisée dans une solution d’hormone de bouturage à 10-5 g.mL-1
4. Tableau récapitulatif des effets de l’auxine dans la plante en fonction de sa concentration
5. L’auxine est surtout fabriquée au niveau des bourgeons terminaux.
Elle ne peut circuler que de l’apex vers la base par la sève.
Elle inhibe les bourgeons qu’elle rencontre. ( dominance apicale )
Elle stimule la croissance primaire ( en longueur des cellules de la tige.
Elle stimule la croissance secondaire ( en épaisseur ) en provoquant la division des cellules du cambium ET en influençant sur la différenciation du xylème secondaire.
Lorsque la plantule est jeune, la concentration en auxine arrivant aux niveau de l’apex racinaire est forte etelle stimule la rhyzogénèse .
Puis en grandissant, la distance entre les bourgeons terminaux ( lieux de synthèse de l’auxine ) et les racines augmente; La concentration en auxine diminue. Elle stimule alors l’élongation des cellules au niveau de la racine.
6. L’auxine synthétisée par les graines en
développement favorise la maturation du fruit.
7. Utilisation comme substance de croissance 2-4 D et ses dérivés ( 2-4 MCPA, 2-4 MCPB, Mécoprop ou MCPP…) et piclorame :
Auxine de synthèse
HERBICIDE efficace sur la plus part des dicotylédones.
Les monocotylédones sont pour la majorité résistantes.
Mode d’action non connu avec précision.
On pense que ce sont des antagonistes d’une protéine récepteur à l’auxine ( Auxine- Binding-Protéin, ABP )
La croissance est désordonnée par activation de la division et surtout de l’élongation cellulaire.
Conduit à la mort de la plante.
8. L’acide Alpha Naphtalène Acétique ( ANA ):
Auxine de synthèse
Pommier : modification du niveau de nouaison.
Arbre et arbustes : Stimulation de la rhizogenèse.
L’acide Beta Indol Acétique ( AIA )
Auxine naturelle présente dans les végétaux
Stimulation de la rhyzogénèse sur arbres et arbustes d’ornement, pélargonium, cultures florales diverses, rosier, pommier, prunier;
Autres :
Empêche la prolifération des bourgeons de pomme de terre.
Provoquer la formation de fruits parthénocarpiques.
Retarde la chute des fruits et des feuilles.
9. Applications en culture in vitro A partir d’un vitroplant
Vitroplant = plante de petite dimension cultivée dans un tube à essai
On coupe un fragment de tige d’environ 1,5 cm portant 2 feuilles.
Les feuilles sont enlevées en prenant soin de laisser intact les bourgeons axillaires.
10. Autre exemple plus complexe car on fait intervenir 2 hormones
11. II. Les cytokinines A. Régulation de la division et de la différenciation cellulaire:
12. B. Régulation de la dominance apicale :
13. Gibbérelline ( A4 + A7 ) et Cytokinine ( 6-BA ) :
Pommier ( variétés à fruits rouges ) : Amélioration de la qualité des fruits, rugosité des pommes;
Pommier : Action sur le processus de ramification, rugosité.
14. III. Les gibbérellines Elles stimulent l’élongation des tiges et des limbes des feuilles.
Elle stimule la germination des graines.
Elle stimule la maturation des fruits.
L’acide gibbérellique ou GA3 est utilisé pour :
L’induction de la parthénocarpie sur tomate, citrus, vigne ( raisin de table ), poiriers…
L’induction florale. ( clémentinier, poiriier, artichaut )
L’activation de l’élongation des tiges ( vigne,
Levée de dormance de certaines semences
Induction de la mise à fruit parthénocarpique après le gel chez le poirieir.
Les gibbérelline ( A4 + A7 ) :
Sont des substances synthétisées par les pépins ou les noyaux des fruits.
Elles sont responsables du grossissement du fruit et de la qualité de son épiderme.
En leur présence, l’épiderme est souple et jointif, il résiste mieux à la rugosité et à l’éclatement.
Cerisier : amélioration de la qualité des fruits.
Pommes : Amélioration de la rugosité.
Des antigibbérellines( sont utilisés comme réducteurs de croissances.
Ce sont des antigibbérelliques qui bloquent la synthèse de la gibbérelline.
Utilisés en horticulture pour obtenir des plantes naines.
Utilisé simultanément avec des engrais pour le blé par exemple.
Les engrais stimulent ainsi la maturation du grain sans provoquer une trop grande croissance de la plante pour éviter la verse.
Substances actives : Chloroméquat chlorure
Produit commerciale : Le CCC ( cyclocel ) par exemple
Substance active : Ethéphon.
16. V. L’éthylène : L’éthylène ralentit la croissance des cellules.
Il stimule le mûrissement des fruits ( dégradation de la chlorophylle et des parois cellulosiques ).
Il stimule la chute des feuilles ( effet opposé à l’auxine ).
Pour accélérer le mûrissement des fruits,
Il suffit de les emballer dans un sac plastique ou l’éthylène s’accumulera.
A l’inverse, pour le ralentir, il faut :
placer les fruits dans une atmosphère riche en dioxyde de carbone ( qui inhibe l’effet de l’éthylène ) et en courant d’air pour que l’éthylène ne s’accumule pas.
A basse température.
Par cette techniques, les pomiculteurs vendent pendant l’été les pommes qu’ils ont cueilli l’automne précédent.
C’est aussi utiliser pour le transport de fruits par bateau.
Les traumatismes ( chocs, coupures, augmentent la production d’éthylène ).
17. Références Index phytosanitaire ACTA
Physiologie végétale – Tome 2 « Développement » _ R.Heller, R. Esnault, C.lance_ Edition Masson.
Biologie Campbell – De Boeck université
18. Sites internet intéressants
19. VI. L’acide jasmonique : Stimule la fabrication de diverses protéines.
Dans le cas d’attaques parasitaires, de blessures, piqûres d’insectes
Des glyxoprotéines qui permettent la redistribution de l’azote de cellules ( cellules sénescentes = transfert de leurs molécules azotées vers d’autres cellules ) ( constitution de réserves ).
VII. Les brassinostéroïdes: Ils augmenteraient les résistances aux stress ( froid ) et aux maladies.
VIII. L’acide salicylique : participe à la résistance de la plante aux pathogènes.
IX. Les polyamines ( cadavérine, putrescine, spermidine, spermine, agmatine ):
Elles dérivent d’acides aminés
Substances découvertes en grande proportion dans les cadavres d’animaux action d’enzymes bactériennes.
Elles sont les toxines responsables des indigestions d’aliments avariés.
Il y a une corrélation entre vitesse de croissance et teneur en polyamines dans la plante.
Le blocage de leur synthèse stoppe la croissance.
L’application d’auxines, cytokinines, gibbérellines augmente leur fabrication.
La sénescence des organes végétaux s’accompagne d’une baisse de la teneur en polyamines. Ils sont en concurrence avec l’éthylène sur ce point.
20. L’acide abscissique :
Maintenant produit en grande quantité par un champignon Botrytis cinérea.
Trempage des semences ( pomme de terre, radis, coton, blé ) durant une minute dans une solution… peut augmenter le rendement de 15 – 30 %.
L’effet est persistant dans le temps. ( les rendements sont comparables pour des semences plantées 1 an après.
Mécanisme d’action incompris compte tenus des propriétés naturelles de se régulateur de croissance.
Les brassinostéroïdes : Utilisées dans des zones semi arides car elles améliorent la résistance au stress thermique et hydrique.
L’acide aminolévulinique augmente de 20-40 % le rendement de la culture ( pomme de terre, radis, épinard, ail )
De nombreux travaux sont en cours sur ces substances…
D’autres substances sont encore à l’étude…
21. Pour BTS :
Mise en évidence de l’auxine et autre hormones
Mode d’action cellulaire de l’auxine ( ABP Récepteur protéique.
Les formules chimiques des molécules