Hormones végétales: Rôles et types

Les Hormones Végétales: Fiche Récapitulative

Les hormones végétales sont des signaux chimiques endogènes qui facilitent la communication intercellulaire et agissent à très faible concentration. Leur transport peut se faire des tissus de synthèse vers les tissus cibles.

La réponse d'un tissu dépend non seulement de la concentration de l'hormone, mais aussi de sa sensibilité. Elles agissent souvent de manière additive, synergique ou antagoniste, influençant divers phénomènes physiologiques et développementaux. L'équilibre hormonal est dynamique, influencé par des contrôles internes (stade de développement, organe) et l'environnement (signaux abiotiques et biotiques).

Rôles Généraux des Hormones Végétales

• Développement et croissance (facteurs de croissance)
• Adaptation développementale et physiologique aux stress environnementaux
• Défense contre les pathogènes et mise en place des symbioses

Les principales hormones végétales et leurs fonctions:

Détails sur Quelques Hormones Clés

1. Auxine (AIA - Acide 3-indole acétique)

• Forme majoritaire: IAA.
• Synthèse: Principalement dans les organes jeunes (méristèmes caulinaires, jeunes feuilles, embryons, racines).
• Propriétés: À pH neutre, l'IAA est sous forme anionique ($\text{COO}^-$).
• Historique:
  1. Darwin (1880): Concept d'hormone (phototropisme).
  2. Boysen-Jensen (1910-1913): Circulation.
  3. Paal (1919) / Soding (1923-1925): Hydrosoluble, non électrique, non liposoluble.
  4. Went (1928): Isolement, dosage, identification.
• Transport:
  • Basipète: du bourgeon terminal vers les parties sous-jacentes.
  • De cellule à cellule et via le phloème.
  • En "fontaine inversée" dans la racine.
  • Transport polarisé assuré par des transporteurs (familles AUX et PIN).
• Effets physiologiques:
  • Élongation cellulaire: Stimulation des tiges et inhibition des racines à concentrations physiologiques ($10^{-7}$ et $10^{-5} \mathrm{~g} / \mathrm{ml}$).
  • Le mécanisme d'élongation implique:
    1. Activation de la pompe $\text{H}^+$ par l'auxine.
    2. Diminution du pH de l'apoplasme.
    3. Relâchement des parois (expansines, XET).
    4. Absorption d'ions (symport ion/$\text{H}^+$; activation des canaux $\text{K}^+$).
    5. Entrée osmotique d'eau dans la vacuole.
    6. Augmentation de la pression de turgescence.

2. Cytokinines (CK)

• Structure: Dérivés d'adénine avec un groupe isoprène (ex: Trans-zéatine, Isopentényladénine).
• Synthèse: À partir d'AMP, principalement dans les méristèmes et organes jeunes (méristème apical racinaire).
• Transport: Dans le xylème.
• Découverte: Suite à la recherche de molécules stimulant les divisions cellulaires (lait de coco, kinétine, zéatine).
• Effets physiologiques:
  • Stimulation de la division cellulaire.
  • Levée de la dormance apicale (débourrement des bourgeons axillaires).
  • Inhibition de la sénescence des feuilles.
  • Stimulation de la croissance foliaire.
  • La galle du collet (*Agrobacterium tumefaciens*) dérègle les CKs, provoquant une prolifération cellulaire anarchique.
  • Le rapport auxine/cytokinine régule la morphogenèse.

3. Gibbérellines (GA)

• Structure: Diterpènes (20 C) ou leurs dérivés (19 C). Plus de 100 GA, mais peu sont physiologiquement actives (GA₁ ou GA₄).
• Découverte:
  • 1926: Kurosawa découvre le "gigantisme du riz" causé par le champignon *Gibberella fugikoroi*.
  • 1938: Yabuta & Sumiki isolent les substances responsables: les Gibbérellines.
• Synthèse: Bourgeon apical, jeunes feuilles, méristèmes intercalaires.
• Effets physiologiques:
  • Stimulation de la croissance de la tige (élongation ou division cellulaire). Les mutants GA présentent un phénotype de nanisme.
  • Induction florale chez certaines espèces (remplace froid/jours longs).
  • Levée de dormance des graines (activation de la croissance de l'embryon et remobilisation des réserves via les amylases).
  • Les variétés de céréales à paille courte (faible synthèse/sensibilité aux GA) ont un index de récolte élevé.

4. Éthylène (C₂H₄)

• Structure: Hydrocarbure gazeux.
• Découverte: Effet du gaz d'éclairage sur le phénotype de plantules (hypocotyle agravitropique, élongation inhibée, diamètre augmenté = phénotype de "triple réponse").
• Effets physiologiques:
  • Maturation des fruits climactériques (pomme, banane, tomate...). Phénomène autocatalytique.
  • Abscission et sénescence des feuilles.
  • Réaction de défense contre les pathogènes.
  • Stimulation de la formation des poils absorbants.
  • Induction des racines adventives.
  • Levée de dormance des graines et bourgeons.

5. Acide Abscissique (ABA)

• Structure: Acide (S)-abscissique (appelé "dormine" pour la dormance des graines).
• Effets physiologiques:
  • Régulateur de la fermeture des stomates sous stress hydrique.
  • Induction et maintien de la dormance des graines et des bourgeons.
  • Régulateur de l'abscission (bien que ne soit pas directement le seul responsable).
  • Une déficience en ABA peut entraîner la viviparité (germination des graines sur la plante mère).