Acide abscissique

L'acide abscissique (ABA, pour abscisic acid) est une phytohormone (hormone végétale). Cet acide est un sesquiterpénoïde dont la molécule comporte 15 carbones : C15H20O4.

Acide abscissique
Identification
Nom UICPA acide (2Z,4E)-5-[(1S)-1-hydroxy-2,6,6 -triméthyl-4-oxo-2-cyclohexén- 1-yl)-3-méthylpentane-2,4-diénoïque
Synonymes

dormine
ABK
ABA
No CAS 21293-29-8 (+)
No ECHA 100.040.275
No CE 244-319-5 (+)
No RTECS RZ2475100
PubChem 5375199
ChEBI 2635
SMILES
InChI
Apparence poudre jaunâtre[1]
Propriétés chimiques
Formule C15H20O4  [Isomères]
Masse molaire[2] 264,3169 ± 0,0146 g/mol
C 68,16 %, H 7,63 %, O 24,21 %,
Propriétés physiques
T° fusion 160 °C[3]

186−188 °C[1]
T° ébullition 120 °C (Sublimation) [3]
Cristallographie
Classe cristalline ou groupe d’espace P21/c [4]
Paramètres de maille a = 6,347 Å

b = 33,555 Å
c = 7,615 Å
α = 90,00 °
β = 118,29 °
γ = 90,00 °
Z = 4[4]
Volume 1 428,09 Å3 [4]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

L'ABA se trouve dans les plantes, les mousses, les algues, les champignons et les cyanobactéries, mais pas dans les autres bactéries, les archées et les hépatiques.

Historique

Cette substance a été isolée pour la première fois en 1963 sous le nom d'« abscissine », impliquée dans l'abscission (d'où son nom) des feuilles de cotonnier (Gossypium sp.). En 1964, on désigne la « dormine » comme responsable de la dormance chez les bourgeons de sycomore. C'est enfin en 1965 que le double rôle dans l'abcission et la dormance est attribué à l'acide abcissique.

Biosynthèse

Chez les plantes, la production d'acide abscissique est concentrée au niveau du parenchyme des racines et des feuilles matures, à l'intérieur des plastes. C'est à partir du DOXP que l'acide abscissique est synthétisé dans les plantes.

  • 1-désoxy-D-xylulose-5-phosphate (DOXP) → isopentényl-pyrophosphate (IPP)[5] → caroténoïdes (dont β-carotène) (C40) → 9'-cis-néoxanthine (C40)
  • 9'-cis-néoxanthine (C40) + O2 → Xanthoxine (C15) (oxydation et coupure en deux de la néoxanthine)
  • Xanthoxine → Aldéhyde abscissique (ABA-aldéhyde) → Acide abscissique (ABA)[6]

Une voie alternative a pour intermédiaire la cis-violaxanthine au lieu de la cis-néoxanthine.

Inactivation

L'ABA est une molécule assez instable qui est rapidement inactivée. Elle peut l'être par conjugaison avec des oses sous forme d'ABA-β-D-Glucose ester (stockage ou inactivation irréversible) ou par oxydation sous forme d'acide phaséique (PA) puis acide 4'-dihydrophaséique (DPA)

Migration

Il n'existe aucun système de transport spécifique connu jusqu'à présent, par contre, l'acide abscissique étant un acide faible (pKa = 4,7), les mouvements et la distribution intracellulaire sont régis par son état d'ionisation (transport non polarisé : phloème dans les feuilles et xylème dans les racines). Cet état ionisé lui permet plus facilement de traverser les membranes lipidiques[pourquoi ?]. Le temps de migration est relativement limité puisque l'acide abscissique est très rapidement métabolisé.

Propriétés physiologiques
  • Dormance et inhibition de germination
    • Induction de la sénescence (maturation des graines en produisant de la LEA ou Late Embryogenesis Abundant protein).
    • Prolongation de la dormance.
    • Arrêt de croissance de bourgeons ayant démarré et réintroduction de la dormance[7].
    • Inhibition de la germination des graines par modification de la perméabilité des membranes.
  • Défense contre différents stress
    • Fermeture des stomates permettant une lutte contre la sécheresse (déficit hydrique), choc osmotique, carence en éléments minéraux, anoxie des racines.
    • Implication dans les voies de défense contre les agents pathogènes (cross-talk avec les voies de signalisation acide jasmonique/Éthylène, fermeture des stomates empêchant la pénétration du pathogène déclenchée par un mécanisme de reconnaissance)[8],[9].
  • Autres rôles
    • Action négative sur l'élongation des entrenœuds.
    • Inversion des conditions photopériodiques nécessaires à la floraison.
    • Accélération de l'abscission des feuilles (repos hivernal) sans la déclencher.
    • Chute des fruits secs.

Notes et références
  1. Fiche Sigma-Aldrich du composé 2-cis,4-trans-Abscisic acid synthetic, 98%, consultée le 4 janvier 2018. + (pdf) Fiche MSDS
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. (en) W. M Haynes, CRC Handbook of chemistry and physics, Boca Raton, CRC Press/Taylor and Francis, , 91e éd., 2610 p. (ISBN 978-143982-077-3), p. 3-4
  4. « Abscisic acid », sur www.reciprocalnet.org (consulté le )
  5. H. K. Lichtenhaler. 1999. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 50 : 47-65
  6. Nambara & Marion-Poll. 2005. Annu. Rev. Plant Biol. 56 : 165-85
  7. Bonnet-Masimbert, M. (1969). Identification de l'acide abscisique dans les bourgeons dormants de Pinus sylvestris. In Annales des Sciences Forestières (Vol. 26, No. 4, pp. 511-517). EDP Sciences.
  8. Anderson et al. 2004. Plant Cell. 16 : 3460-3479
  9. Kunkel & Brooks. 2002. Curr. Opin. Plant. Biol. 5 : 325-331

Articles connexes

Voir aussi
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