Chapitre 3 - La croissance des organes végétatifs
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I. La morphogenèse chez les plantes: !
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D’origine grec!
Morpho: forme, genesis: origine. !
Processus cellulaire que l’on retrouve aussi bien chez les animaux que chez les végétaux,
avec des particularités propres aux plantes chez les végétaux. !
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La morphogenèse chez les plantes est une succession de 3 évènements: divisions, puis
élongation cellulaire et enfin une étape de différenciation. !
Ces trois étapes se font de manière très localisée dans la plante. Par exemple les
divisions ne se font qu’au niveau du méristème ( méristème primaire permet élongation,
méristème secondaire permet l’épaississement ). !
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• Divisions méristèmes:!
!
1 cellule mère donnera 2 cellules filles. Les deux cellules filles auront la même
information génétique, les deux cellules filles sont séparées par le phragmoplaste qui est
le précurseur de la paroi cellulaire. Attention la division cellulaire ne constitue pas une
croissance, les cellules se divisent mais le volume globale ne varie pas, il variera durant
l’élongation cellulaire. !
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• Elongation:!
!
Augmentation de volume par croissance cellulaire, les cellules acquièrent de manière
irréversibles leur taille. !
L’élongation est contrôlée par différents facteurs: la paroi cellulaire végétale, les
microtubules corticaux, la membrane plasmique. !
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• Différenciation:!
!
Il s’agit de formation de cellules spécialisées. Processus au cours duquel une cellule
peu spécialisée va progressivement se transformer en une cellule avec une fonction plus
précise. Cette différenciation s’accompagne d’une réorganisation de la paroi
cellulaire végétale. Chaque type cellulaire a une forme particulière, la forme est reliée à
la fonction.!
L'acquisition de la forme de la cellule est contrôlée par différents facteurs, notamment
des gênes ( Gnom, monopteros cf cours sur embryogenèse ), mais également par les
phytohormones cas de l’éthylène qui contrôle notamment la formation des poils
absorbants au niveau de la racine. On retrouve également l’effet des microtubules et
de l’actine du cytosquelette. !
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,Reproduction végétative!
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Une feuille isolée de sa plante mère, dans l’eau: au bout de quelques semaines produit
des racines, puis donnera une nouvelle plante. !
Dans le cas de la culture in vitro: cellules qui se dédifférencient puis se différencient de
nouveau ( par exemple en cellules de racines ).!
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II. Les méristèmes:!
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La plante va se construire tout au long de sa vie à partir de tissus indifférenciés
qu’on appelle les méristèmes. !
Ces méristèmes vont représentés en quelque sorte des massifs de cellules à caractère
embryonnaire dans les plantes végétales adultes. Ces cellules gardent leur totipotence
pendant toute la vie du végétal. !
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• Les méristèmes primaires!
!
sont à la fois histogène c’est à dire capable de former de nouveaux tissus et
organogène soit capable de former de nouvelles feuilles. Ils permettent l’allongement
de l'appareil végétatif. Ils sont issus des méristèmes primaires présents dans l’embryon (
dès le stade cordiforme ). !
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• Les méristèmes secondaires!
!
apparaissent dans les tissus âgés, on retrouve l’assise subéro-phellodermique :
phellogène, et l’assise libéro-ligneuse: le cambium. Ils sont uniquement histogène et
responsable de l’épaississement des organes végétatifs. !
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voir figure 56 et 57!
!!
Chez la plante on va les retrouver principalement aux extrémités de celle ci. Ils portent
différents noms, le méristème de tige ou méristème caulinaire ou méristème apical ou
encore bourgeon apical ou encore apex caulinaire. Le bourgeon c’est le méristème plus
les deux ébauches foliaires qui entourent le méristème. ( En anglais SM = shoot
meristem ). Ce méristème de tige va permettre l’allongement de la tige par croissance
terminale. !
A l’autre extrémité de la plante on va retrouver les méristèmes racinaires ( de racine et
de plante ). !
On retrouve également d’autres méristèmes au niveau de la partie aérienne et
souterraine. !
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, Méristèmes primaires: !
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• Chez les dicotylédones:!
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Méristèmes axillaires ou bourgeons latéraux: petits massifs qui sont issus du
méristème caulinaire, ils ne sont pas toujours visibles car les cellules ne vont pas
forcément se diviser tout de suite pour former des ramifications, cela est du à un
mécanisme de dominance apicale provoquée par l’auxine. Ainsi le méristème apicale
se développe et inhibe ( par présence d’auxine ) le développement des méristèmes
axillaires. Si on coupe le méristème apicale ( on enlève l’auxine ) et les méristèmes
axillaires se développent. !
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• Chez les monocotylédones:!
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On dénote la présence de méristèmes intercalaires situés à la base des entre-
noeuds. On retrouve donc un allongement de la tige par croissance intercalaire. !
On ne retrouve pas de structures secondaires chez les monocotylédones.!
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Méristèmes secondaires:!
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Uniquement chez les dicotylédones. On retrouve le cambium et le phellogène. !
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Aspects histologiques:!
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Coupe longitudinale de racine de lin après coloration au bleu de toluidine. !
La zone de méristème se retrouve juste sous la coiffe racinaire au centre de la coupe, ce
sont des cellules de très petite taille, les cellules sont jointives, accolées les unes aux
autres. !
Observation en microscopie électronique à transmission. !
Les cellules ont une géométrie isodoamétrique. !
Le noyau nous apparaît de taille importante et occupant un grand espace dans le
cellule. !
Dans les cellules végétales on retrouve plusieurs grandes vacuoles centrales, ce n’est pas
le cas des cellules méristématiques on on observe des petites vacuoles réparties dans
la cellule, d’autre part le cytoplasme apparaît relativement dense c’est à dire contenant
de nombreux organites. On retrouve de nombreuses mitochondries ( cellule très
active ), des ribosomes, appareils de Golgi associés aux vésicules de sécrétion qui en
proviennent ( nous sommes dans une cellule active ). On ne retrouve pas de plastes
différenciés dans les cellules méristématiques. !
La paroi de la cellule méristématique est fine. !
Dans le cas de cellules méristématiques secondaires on retrouve des cellules
allongées ( cambium facilement repérables ). Présence de vacuoles si les cellules sont
issues de la dédifférenciation. !
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I. La morphogenèse chez les plantes: !
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D’origine grec!
Morpho: forme, genesis: origine. !
Processus cellulaire que l’on retrouve aussi bien chez les animaux que chez les végétaux,
avec des particularités propres aux plantes chez les végétaux. !
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La morphogenèse chez les plantes est une succession de 3 évènements: divisions, puis
élongation cellulaire et enfin une étape de différenciation. !
Ces trois étapes se font de manière très localisée dans la plante. Par exemple les
divisions ne se font qu’au niveau du méristème ( méristème primaire permet élongation,
méristème secondaire permet l’épaississement ). !
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• Divisions méristèmes:!
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1 cellule mère donnera 2 cellules filles. Les deux cellules filles auront la même
information génétique, les deux cellules filles sont séparées par le phragmoplaste qui est
le précurseur de la paroi cellulaire. Attention la division cellulaire ne constitue pas une
croissance, les cellules se divisent mais le volume globale ne varie pas, il variera durant
l’élongation cellulaire. !
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• Elongation:!
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Augmentation de volume par croissance cellulaire, les cellules acquièrent de manière
irréversibles leur taille. !
L’élongation est contrôlée par différents facteurs: la paroi cellulaire végétale, les
microtubules corticaux, la membrane plasmique. !
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• Différenciation:!
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Il s’agit de formation de cellules spécialisées. Processus au cours duquel une cellule
peu spécialisée va progressivement se transformer en une cellule avec une fonction plus
précise. Cette différenciation s’accompagne d’une réorganisation de la paroi
cellulaire végétale. Chaque type cellulaire a une forme particulière, la forme est reliée à
la fonction.!
L'acquisition de la forme de la cellule est contrôlée par différents facteurs, notamment
des gênes ( Gnom, monopteros cf cours sur embryogenèse ), mais également par les
phytohormones cas de l’éthylène qui contrôle notamment la formation des poils
absorbants au niveau de la racine. On retrouve également l’effet des microtubules et
de l’actine du cytosquelette. !
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,Reproduction végétative!
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Une feuille isolée de sa plante mère, dans l’eau: au bout de quelques semaines produit
des racines, puis donnera une nouvelle plante. !
Dans le cas de la culture in vitro: cellules qui se dédifférencient puis se différencient de
nouveau ( par exemple en cellules de racines ).!
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II. Les méristèmes:!
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La plante va se construire tout au long de sa vie à partir de tissus indifférenciés
qu’on appelle les méristèmes. !
Ces méristèmes vont représentés en quelque sorte des massifs de cellules à caractère
embryonnaire dans les plantes végétales adultes. Ces cellules gardent leur totipotence
pendant toute la vie du végétal. !
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• Les méristèmes primaires!
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sont à la fois histogène c’est à dire capable de former de nouveaux tissus et
organogène soit capable de former de nouvelles feuilles. Ils permettent l’allongement
de l'appareil végétatif. Ils sont issus des méristèmes primaires présents dans l’embryon (
dès le stade cordiforme ). !
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• Les méristèmes secondaires!
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apparaissent dans les tissus âgés, on retrouve l’assise subéro-phellodermique :
phellogène, et l’assise libéro-ligneuse: le cambium. Ils sont uniquement histogène et
responsable de l’épaississement des organes végétatifs. !
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voir figure 56 et 57!
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Chez la plante on va les retrouver principalement aux extrémités de celle ci. Ils portent
différents noms, le méristème de tige ou méristème caulinaire ou méristème apical ou
encore bourgeon apical ou encore apex caulinaire. Le bourgeon c’est le méristème plus
les deux ébauches foliaires qui entourent le méristème. ( En anglais SM = shoot
meristem ). Ce méristème de tige va permettre l’allongement de la tige par croissance
terminale. !
A l’autre extrémité de la plante on va retrouver les méristèmes racinaires ( de racine et
de plante ). !
On retrouve également d’autres méristèmes au niveau de la partie aérienne et
souterraine. !
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, Méristèmes primaires: !
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• Chez les dicotylédones:!
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Méristèmes axillaires ou bourgeons latéraux: petits massifs qui sont issus du
méristème caulinaire, ils ne sont pas toujours visibles car les cellules ne vont pas
forcément se diviser tout de suite pour former des ramifications, cela est du à un
mécanisme de dominance apicale provoquée par l’auxine. Ainsi le méristème apicale
se développe et inhibe ( par présence d’auxine ) le développement des méristèmes
axillaires. Si on coupe le méristème apicale ( on enlève l’auxine ) et les méristèmes
axillaires se développent. !
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• Chez les monocotylédones:!
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On dénote la présence de méristèmes intercalaires situés à la base des entre-
noeuds. On retrouve donc un allongement de la tige par croissance intercalaire. !
On ne retrouve pas de structures secondaires chez les monocotylédones.!
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Méristèmes secondaires:!
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Uniquement chez les dicotylédones. On retrouve le cambium et le phellogène. !
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Aspects histologiques:!
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Coupe longitudinale de racine de lin après coloration au bleu de toluidine. !
La zone de méristème se retrouve juste sous la coiffe racinaire au centre de la coupe, ce
sont des cellules de très petite taille, les cellules sont jointives, accolées les unes aux
autres. !
Observation en microscopie électronique à transmission. !
Les cellules ont une géométrie isodoamétrique. !
Le noyau nous apparaît de taille importante et occupant un grand espace dans le
cellule. !
Dans les cellules végétales on retrouve plusieurs grandes vacuoles centrales, ce n’est pas
le cas des cellules méristématiques on on observe des petites vacuoles réparties dans
la cellule, d’autre part le cytoplasme apparaît relativement dense c’est à dire contenant
de nombreux organites. On retrouve de nombreuses mitochondries ( cellule très
active ), des ribosomes, appareils de Golgi associés aux vésicules de sécrétion qui en
proviennent ( nous sommes dans une cellule active ). On ne retrouve pas de plastes
différenciés dans les cellules méristématiques. !
La paroi de la cellule méristématique est fine. !
Dans le cas de cellules méristématiques secondaires on retrouve des cellules
allongées ( cambium facilement repérables ). Présence de vacuoles si les cellules sont
issues de la dédifférenciation. !
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