Définition du gravitropisme
Le gravitropisme, également appelé géotropisme, où géo- signifie la terre et tropisme désigne le fait de tourner, est la croissance de l’organe d’une plante ou le changement de direction de sa croissance en réponse à la gravité. Les plantes peuvent sentir la gravité grâce à la présence de cellules appelées statocytes, qui contiennent des granules appelés statolithes dans leur chapeau de racine, c’est-à-dire le revêtement à l’extrémité de la racine. Les statolithes sont plus denses que le cytoplasme qui les entoure et ils stimulent la production d’auxine, une hormone essentielle à la régulation de la croissance des plantes. Le gravitropisme est l’une des quelques formes de tropisme, comme le phototropisme, où la direction de la croissance change en réponse à la lumière.
L’influence de la gravité sur les racines et les pousses
Comme les cellules végétales sont capables de sentir la gravité, si une racine ne pousse pas vers le centre de la terre, les cellules en prennent conscience et la modifient. Normalement, les statolithes stimulent la production d’auxine à l’extrémité de la racine, ce qui entraîne une élongation vers le bas. Cependant, lorsque la croissance n’est pas orientée vers le bas, les cellules réagissent en créant une énorme accumulation d’auxine sur le côté de la racine qui est plus proche de la force de gravité. Cela inhibe à son tour l’élongation des cellules du côté inférieur mais pas du côté supérieur, de sorte que les cellules supérieures de la racine horizontale deviennent plus grandes que les cellules inférieures, et une courbe apparaît, pointant vers le bas. Une fois que l’extrémité de la racine est dirigée vers la gravité, l’auxine se concentre à l’extrémité et stimule la croissance des cellules vers le bas, permettant à la racine d’atteindre plus d’eau et de nutriments et d’atteindre la stabilité. On parle de gravitropisme positif, car la racine se développe dans la direction de la force gravitationnelle.
Contrairement aux racines, les pousses se courbent vers le haut lorsqu’elles ressentent l’attraction gravitationnelle. Normalement, l’auxine est produite près de l’extrémité, et est transportée vers le bas à travers la tige, stimulant la croissance de toutes les cellules de manière égale, de sorte que la tige se développe vers le haut. Si la plante tombe, les cellules du côté le plus proche du sol sont stimulées pour produire de l’auxine, ce qui entraîne une croissance rapide des cellules proches du centre de la terre, mais pas de celles qui en sont éloignées. Il en résulte que les pousses s’incurvent vers le haut, comme vous pouvez le voir clairement dans l’écorce de l’arbre ci-dessous. Tout comme les plantes ligneuses, les plantes herbacées, ou non ligneuses, présentent également cette caractéristique. On parle alors de gravitropisme négatif, car la pousse se développe dans le sens contraire de la gravité.
En résumé, l’accumulation d’auxine dans les racines et les pousses a des effets opposés, puisqu’elle entraîne une croissance moindre dans les cellules des racines, mais une croissance plus importante dans les cellules des pousses. Si une plante dans un pot est posée sur le côté, la croissance de la tige principale commencera à s’incurver en position verticale, loin de la force gravitationnelle, et les racines s’incurveront vers le bas en direction de la force gravitationnelle. Ce qui est commun, alors, entre les racines et les pousses, c’est que les statolithes travaillent toujours pour les maintenir aussi verticalement alignés que possible.
- Hydrotropisme – Le mouvement ou la croissance d’une partie d’une plante en réponse à l’humidité ou à l’eau.
- Mouvements nastiques – Le mouvement non directionnel ou la croissance d’une partie d’une plante en réponse à un stimulus environnemental.
- Othotropisme – Le mouvement ou la croissance d’une partie d’une plante en réponse à un stimulus environnemental, où cette croissance est directement alignée avec le stimulus.
- Thigmotropisme – Le changement d’orientation de la croissance d’une plante en réaction au toucher.
Quiz
1. Parmi les éléments suivants, lequel est l’hormone qui contrôle la croissance des cellules végétales ?
A. Statocyte
B. Statolithes
C. Auxine
D. Œstrogène
2. Laquelle des affirmations suivantes est vraie à propos du gravitropisme des plantes ?
A. Les pousses et les racines des plantes présentent toutes deux un gravitropisme positif
B. Les pousses et les racines des plantes présentent toutes deux un gravitropisme négatif
C. Les pousses des plantes montrent un gravitropisme positif et les racines montrent un gravitropisme négatif
D. Les pousses des plantes montrent un gravitropisme négatif et les racines montrent un gravitropisme positif
3. Lequel des éléments suivants permet aux plantes de ressentir la gravité ?
A. Auxine
B. Statocytes
C. Chloroplaste
D. Pétioles