Séance 3 - Croissance primaire

Question 1

Distinguez entre les différentes zones de la tige en développement.

Answer 1

Il y a d’abord la zone de croissance primaire, qui est présente dans toutes les plantes.
1. Méristème apicale
2. Zone d’élongation. Le méristème apicale va se différencier en méristème fondamental, en procambium et en protoderme.
3. Zone de différenciation. Le meristème fondamental va devenir les tissus fondamentaux (cortex et moelle), le procambium va devenir le xylème I, le phloème I et le cambium, et le protoderme va devenir l’épiderme.
Ensuite, il y a la zone de croissance secondaire, qui n’est pas toujours présente mais qui se produit après la croissance primaire.
1. Zone de croissance secondaire. Le cambium va devenir vasculaire, et les tissus fondamentaux vont devenir un cambium cortical.
2. Le cambium cortical devient un suber et du phelloderme (périderme), et le cambium vasculaire devient le xylème II et le phloème II.

Question 2

Caractérisé l’organisation du méristème apical.

Answer 2

Le méristème apical s’organise en deux parties:

1. Tunica:
   - Divisions anticlines
   - 1 à 2 couches de cellules
   - Croissance en surface du méristème
2. Corpus
   - Divisions dans toutes les diréctions (anticlines et périclines)

Question 3

Dans quelle zone se trouve le maximum d’activité miotique du méristème apicale? Caractérisé les zones.

Answer 3

1. Zone Centrale: sommet inactif du méristème apicale. Ce sont des cellules souches qui servent à régénérer les cellules méristématiques au besoin.
2. Zone périphérique: activité miotique maximale, mise en place des feuilles.
3. Zone médullaire: histogène, mise en place des tissus de la tige.

Question 4

Quel est le rôle des méristèmes gemmaires?

Answer 4

Ils vont devenir des bourgeons axillaires.

Question 5

Que sont les différentes zones chez la racine en développement?

Answer 5

• La zone de différenciation
• La zone d’élongation cellulaire
• La zone de division cellulaire, qui contient le méristème apicale.

Question 6

Qu’est-ce que le centre quiescent?

Answer 6

La zone inactive à l’extrémité du méristème apicale de la racine.

Question 7

Vrai ou Faux: La durée de vie du méristème apical chez les plantes à racine pivotante est relativement limitée. Elle est beaucoup plus longue chez les plantes à racines fasciculées.

Answer 7

Faux: L’inverse est vrai.

Question 8

Quels sont les rôles de la coiffe de la racine?

Answer 8

• Cellules sécrètent un mucilage qui permet un meilleur déplacement de la racine
• Protège le méristème apical contre la friction
• Cellules continuellement remplacées

Question 9

Distinguez les origines des tissus différenciés au niveau du méristème apical.

Answer 9

1. Tunica L1 -> Protoderme -> Épiderme
2. Tunica L2 -> Méristème fondamental -> Cortex
3. Corpus L3 -> Procambium -> Faisceaux vasculaires
4. Corpus -> Méristème fondamental -> Moelle

Question 10

Qu’est-ce qui est caratéristique du développement d’une feuille de graminée?

Answer 10

La présence d’une zone méristématique intercalcaire à la base des feuilles.

Question 11

Vrai ou Faux: Dans la zone d’élongation cellulaire de la racine en développement, il y a différenciation incomplète des tissus.

Answer 11

Vrai.

Question 12

Que sont les caractéristiques et les fonctions de la vacuole?

Answer 12

Caractéristiques:
-Définie par une membrane (le tonoplaste)
-Occupe une très grande partie du volume de la cellule
Rôles:
-Confère la turgescence cellulaire (expansion de la vacuole pour contrer les effets d’une forte pression osmotique)
-Digestion (macromolécules, organites)
-Stockages (sucres, acides aminés, protéines, anthocyanes (pigments hydrosolubles), métabolites secondaires hydrosolubles, ions inorganiques)

Question 13

Quels sont la composition, le rôle, l’organisation et la localisation de la paroi cellulaire dans une cellule végétale?

Answer 13

Localisation: À l’extérieur de la membrane cytoplasmique
Rôle: Soutien et croissance
Composition:
-Paroi: Cellulose (surtout), hémicellulose, pectine
-Lamelle moyenne: Pectine (“colle” intercellulaire)
-Présence de plasmodesmes
-Synthèse de la matrice et de la cellulose
Organisation: microfibrilles de cellulose dans une matrice d’hémicellulose et pectine

Question 14

Qu’est-ce qu’un plasmodesme? Quel est son rôle?

Answer 14

Plasmodesme: Trou dans la paroi cellulaire tapissé pas la membrane cellulaire. Il est pénétré par un desmotubule (extension du RE)
Rôle: Assure la continuité cytoplasmique entre les cellules.

Question 15

Décrivez la synthèse de la paroi cellulaire lors de la division cellulaire.

Answer 15

• Réorganisation des microtubules et filaments d’actine (à la télophase)
• Formation d’une plaque cellulaire au moment de la télophase (grâce à l’appareil de Golgi)
• Différenciation de la plaque -> 2 parois cellulaires distinctes

Question 16

Quelle formule dicte le potentiel hydrique d’une cellule?

Answer 16

potentiel hydrique ( Ψ )= pression hydrostatique (P) - pression osmotique (π), où
Ψ = potentiel hydrique
P = pression hydrostatique causé par la pression sur la paroi grâce à la turgescence
π = Pression osmotique causé par l’entrée d’eau dans les cellules. Elle va être induit par la présence de solutés dans la cellule et c’est ce qui va causé la turgescence.

Question 17

Vrai ou Faux: En générale, l’eau se déplace d’un Ψ élevé vers un Ψ plus faible.

Answer 17

Vrai.

Question 18

Vrai ou Faux: Seulement les cellules en turgescence minimale peuvent croître.

Answer 18

Faux: Seulement les cellules en turgescence maximale peuvent croître.

Question 19

Que sont les impacts de l’élongation cellulaire sur Ψ, P et π?

Answer 19

Ψext et Ψc vont être près de zéro.

P est près de son maximum et P plus ou moins = à π.

Question 20

Pour que l’eau puisse entrer dans une cellules, Ψc doit être plus petit que Ψext. Comment une cellule végétale va t’elle faire en sorte que le potentiel hydrique de la cellule diminue (ou, en autres mots, comment vont-elle faire en sorte que P

Answer 20

Ils vont diminuer la pression hydrostatique P, et non augmenter la pression osmotique π.

Question 21

Que sont les étapes dans l’élongation cellulaire?

Answer 21

1. Relâchement de la paroi
   - Bris des liens d’hémicellulose entre les microfibrilles via les expansines
2. Entrée d’eau par osmose
   - Augmentation du volume de la cellule
3. Consolidation de la paroi
   - Rétablissement des liens d’hémicellulose
   - Rajout de microfibrilles

Question 22

Qu’est-ce qui distingue les phytohormones des hormones animales?

Answer 22

Les phytohormones peuvent être produit par et agir sur le même organe, ce qui est très différent des hormones animales, qui sont produit par un organe et qui vont agir sur un différent organe grâce à des recepteurs.

Question 23

Caractériser l’auxine (rôles, mode de transport, lieu de synthèse, direction du transport).

Answer 23

Auxine (Acide indole-acétique)

• Rôle principal: Hormone de croissance. Impliqué dans le processus d’élongation cellulaire (hypothèse: transport d’ions H+ causé par la présence de l’auxine diminue le pH qui induit le relâchement de la paroi).
• Induit également la synthèse d’expansines nécessaire à la croissance.
• Autres rôles: Induit la différenciation des tissus conducteurs, induit le développement des racines adventives, induit le développement des fruits.
• Lieu de synthèse: méristème apical des tiges, primordiums foliaires, embryon
• Mode de transport: polaire (directionnel)
• Direction du transport: Méristème apical -> base de la tige -> extrémité des racines

Question 24

Quel est le rôle de l’auxine dans la dominance apicale?

Answer 24

L’auxine va inhiber la croissance des bourgeons latéraux. L’auxine est produite au sommet de la tige, donc les bourgeons en hauteur vont recevoir plus d’auxine et croître plus rapidement. Beaucoup d’espèces vont donc bourgeonner en hauteur plutôt que latéralement.

Question 25

Quel est le rôle de l’auxine dans la formation des primordiums foliaires?

Answer 25

Des pulses d’auxine vont induire le relâchement local des parois cellulaires pour permettre l’expansion des primordiums foliaires.

Question 26

Caractériser les gibbérellines (GA) (rôles, mode de transport, lieu de synthèse, direction du transport).

Answer 26

• Environ 125 GA identifiées
• Hormone de croissance. Va stimuler l’élongation cellulaire (surtout chez les plantes naines) et va stimuler la division cellulaire.
• Également un rôle dans la montaison et floraison chez les plantes bisannuelles.
• Lieux de synthèse: jeunes tissus aériens, fruits, embryon (surtout)
• Mode de transport: apolaire (via xylème et phloème)

Question 27

Quel est le rôle des gibbérellines dans la levée de dormance des graines?

Answer 27

Les GA vont induire la synthèse d’enzymes impliquées dans la conversion des réserve (amidon -> sucres simples et protéines -> acides aminés).

Question 28

Caractériser les cytokinines (rôles, mode de transport, lieu de synthèse, direction du transport).

Answer 28

Cytokinines: hormone de croissance avec plusieurs formes différentes.

• Effets stimulants (principalement sur la division cellulaire mais aussi sur l’élongation (un peu))
• Formation et maintien des puits (importe des sucres), retarde la sénescence, levée de dormance des graines, levée de dormance des bourgeons latéraux.
• Lieux de synthèse: méristèmes des racines, graines durant la germination
• Mode de transport: Xylème.

Question 29

Décrivez le rapport Auxine/cytokinines. Votre réponse devrait inclure comment un cal est formé.

Answer 29

L’auxine et les cytokinines sont souvent antagonistes. Un rapport élevé va stimuler la production des racines tandis qu’un rapport faible va stimuler la production des tiges. Si les concentrations des deux sont élevées, un cal indifférencié va former.

Question 30

Caractériser l’acide abscissique (ABA) (rôles, mode de transport, lieu de synthèse, direction du transport).

Answer 30

Acide abscissique (ABA): inhibiteur de croissance.

• Induit la dormance des bourgeons à l’automne et la dormance des graines.
• Également un rôle dans le contrôle de la transpiration foliaire.
• Lieux de synthèse: feuille, racine, graines matures
• Mode de transport: Apolaire (via les tissus conducteurs et les cellules parenchymateuses).

Question 31

Caractériser l’éthylène (CH2=CH2) (rôles, mode de transport, lieu de synthèse, direction du transport).

Answer 31

Éthylène: inhibiteur de croissance et hormone de stress. Présente sous forme gazeuse.

• Induit la synthèse de pectinases pour séparer les cellules et permettre le détachement des organes (fleurs, pétales, fruits).
• Lieux de synthèse: racines, méristèmes apicaux, noeuds, fleurs sénescentes et fruits mûrs.
• Mode de transport: espaces intracellulaires, entrée par les stomates.

Question 32

Quelle est l’utilité de l’éthylène dans l’industrie agricole?

Answer 32

L’éthylène va avoir un rôle dans la maturation des fruits. Elle va donc être utiliser pour faire mûrir des fruits plus rapidement.

Question 33

Qu’est-ce que la thigmomorphogenèse? Quelle phytohormone joue un rôle dans ce phénomène?

Answer 33

La thigmomorphogenèse est l’inhibition de l’élongation cellulaire et l’augmentation en diamètre des tiges induit par un stress causé par le vent. L’éthylène va être l’hormone qui va causer ce phénomène.

Question 34

Quelle hormone va induire le développement d’un aérenchyme? En réponse à quoi?

Answer 34

L’éthylène. Elle va l’induire en réponse à la faible diffusion des gaz dans les tissus submergés. Il va y avoir sénescence partielle des tissus du cortex, laissant des espaces vides et donc un aérenchyme.

Question 35

Vrai ou Faux: La présence d’auxine va inhiber la synthèse d’éthylène.

Answer 35

Faux: Elle va plutôt stimuler la synthèse d’éthylène.

Question 36

Vrai ou Faux: Dans une espèce monoïque, l’éthylène va stimuler le développement des fleurs femelles tandis que les GA vont stimuler le développement des fleurs mâles.

Answer 36

Vrai.

Question 37

Caractériser les autres phytohormones vu en classe (brassinostéroïdes, acide jasmonique, acide salicylique, florigène).

Answer 37

Brassinostéroïdes: Phytohormones de croissance.
Acide jasmonique: Phytohormone similaire à l’ABA. Active des réponses défensives chez la plante.
Acide salicylique: stimule les mécanismes de défense, inhibe la production d’éthylène, inhibe l’ABA.
Florigène: Mariah voice I don’t know her