36.4: Réponses à la gravité et au toucher
Gravitropisme : réponses des plantes à la gravité
Les plantes supérieures détectent la gravité à l'aide de statocytes, des cellules situées près du tissu vasculaire dans les pousses, et dans la columelle de la coiffe dans les racines. Les statocytes contiennent des organites remplis d'amidon appelés statolithes. Les statolithes se déposent, ou sédimentent, au fond du statocyte dans le sens de la gravité.
La sédimentation des statolithes déclenche une cascade de signalisation, ce qui entraîne la distribution asymétrique de l'hormone végétale auxine à travers les extrémités des racines et des pousses. Ce processus génère un gradient latéral d’auxine, dans lequel les niveaux d’auxine sont plus élevés sur les côtés inférieurs des racines et des pousses.
Dans les racines, la concentration plus élevée d’auxine sur le côté inférieur inhibe l’expansion cellulaire. Les cellules se développent donc plus rapidement sur le côté supérieur, ce qui fait que la racine se plie vers le bas. En revanche, la concentration d'auxine plus élevée sur la partie inférieure des pousses favorise l'expansion cellulaire. Les cellules se développent plus rapidement sur le côté inférieur, ce qui fait que les pousses se courbent vers le haut.
Thigmotropisme : réponses des plantes au toucher
Les plantes grimpantes ont des vrilles — des pousses modifiées qui s’enroulent autour des objets. Les extrémités de ces vrilles ont des cellules épidermiques sensorielles sensibles au toucher qui déclenchent la croissance différentielle. Ici, les cellules du côté de la vrille qui touche l'objet se développent plus lentement que celles du côté opposé au point de contact, ce qui permet aux vrilles de se courber vers les objets qu'elles touchent.
Interactions entre le thigmotropisme et le gravitropisme
Lorsqu’une racine orientée verticalement rencontre un obstacle lors de la croissance vers le bas, elle s’éloigne du point de contact. Ainsi, pour les racines orientées verticalement, le thigmotropisme l’emporte sur le gravitropisme. Toutefois, les racines orientées horizontalement se développent vers le bas même en présence d’obstacles. Le chemin que les racines prennent au cours de leur croissance est donc probablement régulé par les interactions entre ces réponses.
