Phototropisme

Le phototropisme est la croissance d'un organisme (ex: plantes, champignons) dont l'orientation dépend de celle de la lumière. Ce tropisme, distinct du phototactisme, s'effectue dans la direction de la lumière

L'expérience avec cette lampe établit l'existence d'un phototropisme positif.
Exemple de phototropisme positif et négatif, et de diaphototropisme : les tiges poussent vers la lumière, les racines s'en éloignent et les feuilles s'orientent perpendiculairement.
Arbres du voyageur (Ravenala madagascariensis) poussant entre deux immeubles à Kinshasa, en République Démocratique du Congo. Le plan des deux specimens s'est naturellement orienté de manière à maximiser l'absorption de la lumière du jour.

Les scientifiques distinguent plusieurs phototropismes en fonction de l'orientation de la lumière[1] :

  • Phototropisme positif ou organisme phototrope positif : croissance dans la direction de la lumière. Exemple : tiges.
  • Phototropisme négatif ou organisme phototrope négatif : dans la direction opposée. Exemple : racines.
  • Orthophototropisme ou organisme orthophototrope ou orthophototropique : dans la direction parallèle. Exemple : tiges et coléoptiles.
  • Diaphototropisme ou organisme diaphototrope ou diaphototropique : dans la direction perpendiculaire . Exemple : feuilles.

Lorsque le stimulus est un rayonnement solaire, les scientifiques parlent plus spécifiquement d’héliotropisme, mais ce terme est devenu désuet[1].

En biologie, certaines espèces ou certains organes font preuve d'un phototropisme marqué. C'est le cas des organes aériens des végétaux.

Historique de la découverte et compréhension du phototropisme

Une expérience historique pour démontrer l'existence du phototropisme consiste à laisser germer une pomme de terre à l'intérieur d'une sorte de labyrinthe, avec une seule source de lumière. Au cours de la croissance, la plante suivra le plus court chemin vers la source de lumière. L'intérêt fonctionnel du phototropisme est de permettre aux plantes d'accéder au meilleur ensoleillement possible permettant ainsi d'assurer la photosynthèse de façon optimale.

Le phototropisme a été pour la première fois décrit par Darwin qui avait démontré ce phénomène avec des coléoptiles de poacées.

Il a ensuite été montré chez les plantes que certains organes et une hormone spécifique, l'auxine jouent un rôle important dans le phototropisme.

Rôle de l'auxine chez les plantes

Les auxines induisent l'élongation des cellules des plantes supérieures et sont produites dans la parte apicale des végétaux. Elles suivent généralement un transport basipète dans les tissus. Le modèle de Cholodny–Went explique qu'en présence d'un éclairage anisotrope, ce transport d'auxine vertical est modifié. Un transfert horizontal d'auxine a lieu dans la direction de la partie la moins éclairée. Ceci induit une plus forte concentration d'auxine dans la partie non éclairée, qui s'allonge donc davantage que la partie éclairée. Il en résulte une incurvation de la plante vers la source de lumière.

Soit un coléoptile (en vert) produisant de l'auxine sur son méristème apical. a) transport normal d'auxine lors d'un éclairage isotrope. b) Modification du transport d'auxine avec une accumulation d'auxine dans la partie non éclairée lors d'un éclairage anisotrope c) L'accumulation d'auxine induit une élongation de la partie non-éclairée et donc une incurvation vers la source lumineuse

Notes et références
  1. Romaric Forêt, Dictionnaire des sciences de la vie, De Boeck Superieur, , p. 1058

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

Bibliographie
  • Viaud, G. (1948). Le phototropisme animal: aspects nouveaux de la question (Vol. 10). J. Vrin.
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