AUXINES
Phototropisme
Cathlyn Melloan/ Stone/ Getty Images
Les auxines sont des hormones végétales, ou phytohormones, présentes dans tout le règne végétal, qui jouent un rôle majeur dans le contrôle de la croissance et du développement des plantes. Elles interviennent dès les premiers stades de l'embryogenèse, puis contrôlent aussi bien l'organisation du méristème apical (phyllotaxie) et la ramification des parties aériennes de la plante (dominance apicale) que la formation de la racine principale, l'initiation des racines latérales et des racines adventives (rhizogenèse), et interviennent dans les tropismes en réponse à la gravité (gravitropisme) ou à la lumière (phototropisme). Ces multiples effets résultent du contrôle qu'elles exercent sur la division cellulaire, l'élongation cellulaire et certaines étapes de différenciation.
Chez les végétaux supérieurs, l'auxine majoritaire est l'acide indole-3-acétique (AIA), mais d'autres molécules naturelles présentent aussi une activité auxinique. L'auxine est synthétisée principalement dans les jeunes feuilles et est activement transportée vers les autres tissus de la plante pour en coordonner la croissance et faciliter les réponses aux variations de l'environnement.
Origine et découverte
Test Avena
Encyclopædia Universalis France
Les premières observations suggérant la présence d'une substance chimique modifiant la croissance de la plante en réponse à un éclairement unilatéral datent de la fin du xixe siècle. Charles Darwin (1809-1882) et son fils Francis (1848-1925) publient en 1881, dans The Power of Movement in Plants, le fruit de leurs observations et de leurs expériences sur les coléoptiles de Phalaris canariensis L. (alpiste des Canaries, famille des Poaceae ou Graminées), tentant de comprendre comment les plantes se courbent et s'orientent en direction d'une source lumineuse. Ainsi, ils observent que le sommet du coléoptile perçoit la lumière mais que la région de courbure se situe quelques millimètres en dessous. Ils constatent de plus que, si le sommet du coléoptile est coupé ou masqué par un capuchon opaque, aucune courbure ne se produit. Ils en concluent qu'un signal de croissance est produit au sommet du coléoptile, voyage jusqu'à la zone de croissance et fait que celle-ci est plus rapide sur la face ombrée du coléoptile que sur sa face illuminée. En 1913, Peter Boysen-Jensen (1883-1959) découvre que le signal de croissance peut traverser de la gélatine mais pas un matériel imperméable comme une feuille de mica. En 1919, Árpád Paál accumule les premières preuves que le signal de croissance est de nature chimique. En 1926, Fritz W. Went (1903-1990) montre que la substance de croissance active provenant de pointes de coléoptile d'avoine peut diffuser dans un bloc d'agar et conserver son effet de stimulation de la croissance des coléoptiles. À partir de cette observation, il met au point un essai biologique s'appuyant sur la mesure de l'angle de courbure de coléoptile d'avoine après dépôt d'un bloc d'agar sur une moitié du coléoptile. Ce test, dit « test Avena » (fig. 1), vise à mettre en évidence et à quantifier l'activité biologique de cette substance de croissance qu'il nomme auxine (du grec auxein, « augmenter, croître »). Au milieu des années 1930, les biochimistes Fritz Kögl (1897-1959), Arie Jan Haagen-Smit (1900-1977) et Hanni Erxleben isolent, à partir d'urine humaine, diverses substances dont l'AIA. Après quelques errements, l'AIA est enfin identifiée comme étant la molécule capable de stimuler la croissance des coléoptiles, puis isolée quelques dix années plus tard, à partir de plantes supérieures.
Le test Avena, peu sensible, a été remplacé par des techniques d'analyses très performantes (en particulier la spectrométrie de masse), qui permettent de doser l'auxine avec précision à partir de faibles quantités de tissus, et par des tests physiologiques beaucoup plus sensibles.
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Écrit par
- Catherine PERROT-RECHENMANN : directrice de recherche au C.N.R.S.
Classification
Médias
Phototropisme
Cathlyn Melloan/ Stone/ Getty Images
Auxines : structure chimique
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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PREMIÈRE HORMONE VÉGÉTALE : L'AUXINE
- Écrit par Claude LANCE
- 212 mots
En isolant, en 1928, à partir du coléoptile d'avoine (gaine entourant les jeunes feuilles au début de la germination), une substance (ultérieurement nommée auxine et identifiée à l'acide β-indolylacétique ou AIA) qui est capable de promouvoir l'élongation de cet organe, Fritz W. Went (1903-1990)...
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COMMUNICATION CELLULAIRE
- Écrit par Yves COMBARNOUS
- 6 593 mots
- 7 médias
Ainsi,la balance des actions stimulantes de l’auxine (acide indole-acétique, IAA) et inhibitrices des cytokinines détermine le phénotype racinaire des cellules et la différenciation des racines. Les brassinostéroïdes et les gibbérellines superposent leurs actions à l’équilibre auxine-cytokinines... -
CROISSANCE, biologie
- Écrit par Encyclopædia Universalis , André MAYRAT , Raphaël RAPPAPORT et Paul ROLLIN
- 14 766 mots
- 7 médias
L' auxine, ou acide β-indolylacétique (AIA), qui est synthétisée dans les bourgeons et qui stimule la croissance des tiges, présente un transport polarisé ; on peut donc la considérer comme une hormone. Elle agit sur l'élongation des cellules dérivées de l'activité des méristèmes primaires. Son... -
DÉVELOPPEMENT, biologie
- Écrit par Georges DUCREUX , Hervé LE GUYADER et Jean-Claude ROLAND
- 19 226 mots
- 14 médias
...des explants qui n'en comportent pas, comme des portions d'entre-nœuds ou de feuilles. La réussite de cette opération exige la séparation de la plante mère et la réactivation ou la dédifférenciation des portions mises en culture sous l'influence d'activateurs de croissance, auxines et/ou cytokinies. -
FRUITS
- Écrit par Encyclopædia Universalis , Jean-Luc REGNARD et Roger ULRICH
- 7 963 mots
- 13 médias
Le développement des fruits charnus fait intervenir des substances de croissance ( auxines, gibbérellines, cytokinines, le plus souvent associées), comme l'ont montré les cultures de tissus de fruits. - Afficher les 8 références
Voir aussi
- TRANSPORTS MEMBRANAIRES
- VERGER
- HERBICIDES ou DÉSHERBANTS
- VÉGÉTALE BIOLOGIE
- ORGANOGENÈSE
- GRADIENT, biologie
- BOUTURAGE
- DÉVELOPPEMENT VÉGÉTAL ou ONTOGENÈSE VÉGÉTALE
- WENT FRITZ WARMOLT (1903-1990)
- DÉFOLIANTS
- RÉGULATION BIOLOGIQUE
- PHOTOTROPISME
- PERMÉASES
- TUMEURS VÉGÉTALES
- DIVISION CELLULAIRE
- BIOSYNTHÈSES
- DÉDIFFÉRENCIATION CELLULAIRE
- CYTOKININES
- AVENA TEST
- PARTHÉNOCARPIE
- INDOLE-3-ACÉTIQUE ACIDE (AIA)
- PHLOÈME ou LIBER, botanique
- TRYPTOPHANE
- PHYSIOLOGIE VÉGÉTALE ou PHYTOBIOLOGIE
- RÉGULATIONS BIOCHIMIQUES
- COLÉOPTILE, botanique
- BIOLOGIE HISTOIRE DE LA
