PHYTOCHROME

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Lampourde : contrôle de la floraison

Lampourde : contrôle de la floraison
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Phytochrome : chromophore

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Spectres d'absorption

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Propriétés du phytochrome

Le fait que les processus induits par le phytochrome soient de sens opposés selon la longueur d'onde utilisée suggère que le pigment existe sous deux formes, l'une nommée Pr (r : red en anglais), sensible au rouge clair, l'autre Pfr (far red), sensible au rouge lointain. La réversion de l'effet du rouge par le rouge lointain prouve que Pr se transforme en Pfr sous l'action du rouge et que Pfr retourne ensuite à la forme Pr sous l'action du rouge lointain. Un tissu contenant du phytochrome doit donc présenter un spectre d'absorption qui varie lorsque l'on passe du rouge au rouge lointain. C'est cette propriété qui fut utilisée pour détecter le phytochrome au cours de fractionnements chimiques et pour, finalement, l'isoler à partir de plantules étiolées (ayant poussé à l'obscurité) de maïs et autres graminées, afin d'éviter d'être gêné par la chlorophylle. Il fut décelé dans de nombreux tissus : graines, bulbes, tubercules, feuilles, bourgeons, etc. Sa concentration est très faible, environ 1 p. 1 000 des protéines cellulaires.

Il s'agit d'une chromoprotéine, de type biliprotéine (comme les pigments biliaires), avec un groupement prosthétique (chromophore) formé de quatre noyaux pyrroliques en ligne (fig. 2). Ce chromophore est lié à une protéine support (apoprotéine) par une liaison covalente. Les deux formes de la molécule de phytochrome (Pr et Pfr) diffèrent par leur conformation et leur spectre d'absorption. On estime aujourd'hui que cette variation d'absorption de la lumière est due à une isomérisation (rotation) d'une extrémité du chromophore (fig. 2). Les spectres d'absorption sont conformes à ceux que l'on pouvait attendre des réactions de photosensibilité in vivo, avec un maximum d'absorption in vitro à 660 nm pour Pr et à 730 nm pour Pfr (fig. 3).

Phytochrome : chromophore

Phytochrome : chromophore

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Structure du phytochrome : chromophore. Selon la lumière absorbée (rouge ou rouge sombre), le chromophore change de configuration, ce qui modifie les propriétés de la molécule (d'après R. Heller et coll., 2000). 

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Spectres d'absorption

Spectres d'absorption

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Spectres d'absorption du phytochrome, sous la forme Pr (= P660) et Pfr (= P730). D'après Hartmann, 1966. 

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  • : professeur honoraire de physiologie végétale à l'université de Paris-VII, membre de l'Académie d'agriculture
  • : professeur honoraire à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
  • : laboratoire de physiologie cellulaire et moléculaire des plantes, U.M.R. 7180, C.N.R.S., université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie

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Pour citer l’article

René HELLER, Émile MIGINIAC, Jean-Pierre BOULY, « PHYTOCHROME », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 août 2018. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/phytochrome/