RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES

Les rythmes biologiques chez les végétaux

Une approche concrète de la notion de rythme chez les végétaux nous est fournie par l'observation de structures périodiques dans lesquelles on voit la marque de processus répétitifs. Ces structures périodiques se rencontrent à tous les niveaux d'organisation. À l'échelle cellulaire et subcellulaire, il est commun d'observer la striation des amyloplastes, des parois cellulaires, des cuticules ou des bandes de Caspary dans les cellules de l'endoderme des racines. À l'échelle tissulaire, l'exemple le plus significatif est celui des cernes d'accroissement des arbres. Si l'on se place à l'échelle de la plante entière, la succession en alternance des nœuds et des entre-nœuds est le reflet du mode de fonctionnement rythmique du méristème apical de la tige.

Le fait qu'on puisse distinguer une striation ou une zonation est le signe de l'existence de gradients dans les dépôts formés. Dans un poil de coton, la striation observée est attribuée à un changement d'orientation des microfibrilles de cellulose qui se répète toutes les vingt-quatre heures pendant la durée d'élaboration de la paroi secondaire du poil, soit durant vingt-quatre jours. Un tel agencement des microfibrilles, qui suppose l'intervention du flux exocytaire et du cytosquelette (Robert et Roland, 1989), n'est pas propre au poil de coton. On l'observe aussi dans les cellules pierreuses de la poire, dans les tissus collenchymateux ou épidermiques ou encore dans les parois de cellules d'algues. La striation des amyloplastes est vraisemblablement liée à des différences dans la richesse en amylose et en amylopectine déposées entre le début et la fin de la journée.

Le même constat peut être fait au sujet de l'édification des cernes dans le bois des arbres. La zonation est apparente en raison de l'hétérogénéité des constituants du cerne. Au printemps, au moment de la reprise d'activité du cambium, les vaisseaux ou trachéides formés ont un diamètre très supérieur à ceux qui apparaissent plus tard. Un gradient décroissant s'établit entre ce qu'il est convenu d'appeler le bois initial et le bois final. Le même processus se répétant chaque année, une zonation concentrique s'établit, qui donne les cernes. Leur structure est suffisamment spécifique pour qu'elle constitue un critère d'identification des arbres à partir de coupes transversales dans le bois (C. Jacquiot et coll., 1973) en même temps qu'un marqueur temporel. On a montré, par ailleurs, que la largeur du cerne est tributaire de la quantité d'eau et de matières nutritives accumulées à la fin de l'été précédent et des conditions climatiques qui règnent au moment de son édification. Le cerne intègre donc un grand nombre d'informations, et la dendrochronologie (dont l'objet est d'analyser la structure des cernes) peut restituer ces informations. En confrontant les résultats à ceux qui sont fournis par les référentiels déjà élaborés, il devient possible de dater des bois ou des événements anciens, de retrouver les caractéristiques de climats passés ou encore de localiser dans le temps des événements physiologiques comme le dépérissement des arbres forestiers.

Si la relation espace-temps est bien établie dans les deux exemples qui viennent d'être analysés où l'on a vu se former des stries d'accroissement journalières et des cernes annuels, il n'en est pas toujours ainsi. La succession alternée de bandes vert clair et de bandes vert sombre le long des feuilles de certains Sansevieria, c'est-à-dire de zones pauvres et de zones plus riches en chlorophylle, est un autre exemple de structure périodique, mais, dans ce cas précis, il n'est pas évident que l'édification de chaque cycle se réalise sur une durée déterminée.[...]

La suite de cet article est accessible aux abonnés

Des contenus variés, complets et fiables
Accessible sur tous les écrans
Pas de publicité

Découvrez nos offres

Déjà abonné ? Se connecter

Écrit par

Catherine BLAIS : maître de conférences à l'École normale supérieure
René LAFONT : professeur des Universités
Bernard MILLET : docteur ès sciences, professeur à l'université de Franche-Comté, Besançon
Alain REINBERG : docteur ès sciences, docteur en médecine, ancien directeur de recherche au C.N.R.S., directeur de recherche de l'unité de chronobiologie de la fondation A. de Rothschild

Carte mentale
Élargissez votre recherche dans Universalis

Classification

Pour citer cet article

Catherine BLAIS, René LAFONT, Bernard MILLET et Alain REINBERG. RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

BLAIS, C., LAFONT, R., MILLET, B. & REINBERG, A.. RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES. Encyclopædia Universalis. (consulté le )

BLAIS, Catherine, LAFONT, René, MILLET, Bernard et REINBERG, Alain. « RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES ». Encyclopædia Universalis. Consulté le .

BLAIS, Catherine, LAFONT, René, MILLET, Bernard, et REINBERG, Alain. « RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES ». Encyclopædia Universalis [en ligne], (consulté le )

Médias

Rythme biologique : définition des paramètres - crédits : Encyclopædia Universalis France — Rythme biologique : définition des paramètres

Encyclopædia Universalis France

Rythmes circadiens en conditions de libre cours. - crédits : Encyclopædia Universalis France — Rythmes circadiens en conditions de libre cours.

Encyclopædia Universalis France

Drosophile : rythmes circadiens d'éclosion - crédits : Encyclopædia Universalis France — Drosophile : rythmes circadiens d'éclosion

Encyclopædia Universalis France

Afficher les 11 médias de l'article RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES

Autres références

BIOCÉNOSES
- Écrit par Paul DUVIGNEAUD, Maxime LAMOTTE, Didier LAVERGNE, Jean-Marie PÉRÈS
- 9 774 mots
- 8 médias
...chimiques restent constants dans le temps. L'alternance du jour et de la nuit introduit ainsi dans la vie des végétaux, et même dans celle des animaux, un rythme dont l'importance est essentielle. La succession des saisons entraîne également des variations considérables de la température, de la luminosité,...
COMPORTEMENT ANIMAL - Fondements du comportement
- Écrit par Dalila BOVET
- 2 830 mots
- 5 médias
Beaucoup d'animaux ont unrythme biologique dit circadien, c'est-à-dire des comportements (veille-sommeil notamment) qui reviennent avec une périodicité d'environ vingt-quatre heures. On distingue souvent les animaux diurnes (actifs le jour et dormant la nuit) des animaux nocturnes (comportements inverses)....
CROISSANCE, biologie
- Écrit par Universalis, André MAYRAT, Raphaël RAPPAPORT, Paul ROLLIN
- 14 760 mots
- 7 médias
...le squelette de madréporaires ou de lamellibranches des variations journalières ou mensuelles (mois lunaire) dans la composition du calcaire déposé. Un rythme journalier existe aussi dans la croissance de l'homme, qui est freinée pendant le jour (ou, plus exactement, les périodes d'activité) par les hormones...
ÉCLAIRAGE DOMESTIQUE
- Écrit par Georges ZISSIS
- 8 154 mots
- 12 médias
La lumière bleue peut perturber le rythme biologique journalier (rythme circadien). En effet, une exposition prolongée à une lumière froide (c’est-à-dire plus ou moins bleutée) intense pendant certaines heures du soir peut avoir une incidence sur le cycle du sommeil. Ce problème n’est pas vraiment...
Afficher les 19 références