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Chapitre II : Le développement
post-embryonnaire
des Angiospermes
Document 1. Localisation
expérimentale
de la croissance
racinaire. (ROLAND J.C. et F., “ Atlas de Biologie Végétale – 2.
Organisation des plantes à fleurs ”, Masson Ed., 1995).
Document 2. Coupe
longitudinale d’un apex
racinaire de lentille
(MO x 240). (ROLAND J.C. et F., “ Atlas de Biologie Végétale –
2. Organisation
des plantes à fleurs ”, Masson Ed., 1995).
Document 3. Zonation
de l’apex racinaire. (ROLAND J.C. et F., “ Atlas de Biologie Végétale –
2. Organisation
des plantes à fleurs ”, Masson Ed., 1995).
Document 4. Cellule de la zone de prolifération subapicale. Pois (MET x 5 000). pp : proplaste ; v : vacuole ; p : paroi ; m : mitochondrie ; nu :
nucléole ; n : noyau. (ROLAND J.C. et F., “ Atlas de Biologie Végétale – 2. Organisation des plantes à fleurs ”, Masson Ed., 1995).
Différents types d’appareils racinaires
Racine pivot
du pissenlit dent-de-lion
Racine
fasciculée
du pois
Formation d’une
racine secondaire
Document 5. Ramification de l’appareil racinaire. (ROLAND J.C. et F., “ Atlas de Biologie Végétale – 2. Organisation des plantes à fleurs ”, Masson Ed., 1995).
Document 6. Localisation des zones de croissance
dans une tige feuillée (Polygonum). (ROLAND J.C. et F., “ Atlas de Biologie Végétale – 2. Organisation des plantes à fleurs ”, Masson Ed., 1995).
Feuilles en rosette
chez le Pissenlit
dent-de-lion
Chou rouge
en C.L.
Il est constitué
par un énorme
bourgeon.
Document 7.
Coupe
longitudinale
d’un apex
caulinaire
(Lamier blanc,
MO x 350). (ROLAND J.C. et F., “ Atlas de
Biologie Végétale – 2.
Organisation des plantes à
fleurs ”, Masson Ed., 1995).
Différentes zones
méristématiques sur
une C.L. de jeune
rameau d'érable.
À l'apex se situe le
principal méristème.
L'ébauche des jeunes
feuilles avec à leur base
un méristème de
bourgeon axillaire est
bien visible.
Noter l'évolution de la
taille des cellules
montrant bien la
différenciation.
Document 8. Zonation en fonction de l’activité mitotique de l’apex
caulinaire d’Arabidospis thaliana (CL schématique). (PEYCRU P. et coll., “ Biologie 1ère année BCPST ”, Dunod Ed., 2007).
Document 9. Zonation en fonction de l’orientation des cloisonnements
cellulaires de l’apex caulinaire d’Arabidospis thaliana (CL schématique). (PEYCRU P. et coll., “ Biologie 1ère année BCPST ”, Dunod Ed., 2007).
Phyllotaxie : étude de la
disposition des feuilles sur la tige.
Exemple chez un Rhododendron.
Phytomère
(Lamier blanc,
MO x 350). (ROLAND J.C. et F., “ Atlas de
Biologie Végétale – 2.
Organisation des plantes à
fleurs ”, Masson Ed., 1995).
Marronnier à croissance monopodiale à gauche,
à croissance sympodiale à droite.
Hêtre
croissance monopodiale
Tilleul
croissance sympodiale
Document 10.
Méristèmes
secondaires et
croissance en
épaisseur dans une
tige de Hêtre. a.structure primaire
b.tige à la fin de la 1ère
année : mise en place du
cambium
c.tige de 3 ans : les deux
assises génératrices,
cambium et phelloderme,
fonctionnent. (CAMEFORT H., “ Morphologie des végétaux
vasculaires ”, Doin Ed., 1996).
Document 11.
Méristèmes
secondaires et
croissance en
épaisseur dans une
racine.
a et b. mise en place
du cambium.
c. mise en place du
phellogène.
d. structure
secondaire résultant
du fonctionnement
des deux assises
génératrices. (CAMEFORT H., “ Morphologie des
végétaux vasculaires ”, Doin Ed., 1996).
Structures secondaires : chez les Dicotylédones
Structures secondaires : chez les Dicotylédones
Coupe transversale de tige de Tilleul
Bois de printemps Bois d ’été
Coupe transversale bois de Peuplier (x 100)
Vers cambium Vers centre
organe
Marque de l’arrêt du
fonctionnement
cambial pendant l’hiver
Vaisseaux
Rayon ligneux
Coupe transversale tige de Sureau (x 100)
Phloème I
Liber
Cambium
Bois
Collenchyme
Parenchyme
Suber
Phellogène Phelloderme
PERIDERME =
= PACHYTE
Structures secondaires : chez les Dicotylédones
Le suber du chêne liège
Le rhytidome du Platane
Document12. Cloisonnements anticlines et conservation de l’intégrité d’une
couche : mise en évidence expérimentale.
Au dessus : Méristème chimère composé de C/ 2n (dans L1) et de cellules 4n (dans L2).
A droite : Dynamique du développement du MAC. Les carrés, les cercles vides et les
cercles pleins représentent les positions successives d’une cellule de L2 à différents
temps de son développement. (d’après sujet de biologie, concours ENS 2004).
Document 13. Cloisonnements périclines et non
conservation de l’intégrité de la couche : mise en
évidence expérimentale. (PEYCRU P. et coll., “ Biologie 1ère année BCPST ”, Dunod Ed., 2007).
Document 14. Disposition des principaux méristèmes
primaires sur une C.L. schématique d’un apex caulinaire.
Les traits indiquent l’orientation des cloisonnements.
Document 15. Comparaison des cellules méristématiques
primaires et secondaires. (PEYCRU P. et coll., “ Biologie 1ère année BCPST ”, Dunod Ed., 2007).
Ci-contre : paroi secondaire observée avec la
même technique (x 21 000). (CALLEN JC, “ Biologie cellulaire : des molécules aux organismes ”,
Dunod Ed., 1999).
Document 20. Organisation de la paroi des
cellules végétales.
En haut à gauche : paroi primaire (x 30 000), on
observe la charpente cellulosique après dissolution
de la matrice et ombrage. Pm :plasmodesmes. (ROLAND JC et Coll., “ Atlas de biologie cellulaire ”, Dunod Ed., 2001).
Ed., 1999).
Document 16. Etapes de la différenciation
d’un élément de vaisseau du xylème. - cellules en cours d’auxèse : a et b
- restructuration de l’organisation cellulaire et
dépôts des épaississemts de lignine,
- élément de vaisseau différencié. (ROLAND J.C. et F., “ Atlas de BV – 2. Organisation des plantes à fleurs ”,
Masson Ed., 1995 et PEYCRU P. et coll., “ Biologie 1ère année BCPST ”, Dunod
Ed., 2007).
Biologie Végétale Tome 2, D. Robert, AM Catesson
Arabidopsis thaliana
Jeune plant « sauvage » vu de dessus.
Mutant stm.
Mutant wus.
Détermination des domaines d’expression
des gènes : utilisation de gènes rapporteurs
Souris transgénique GFP
Feuille d'Arabidopsis thaliana
transgénique exprimant le gène
GUS. L'expression est localisée
dans les tissus vasculaires.
Document 17. Caractéristiques des mutants
d’Arabidopsis thaliana. (PEYCRU P. et coll., “ Biologie 1ère année BCPST ”, Dunod Ed., 2007).
Document 18. Interactions entre les gènes WUSCHEL
(WUS) et CLAVATA (CLV) dans le méristème apical
caulinaire. (PEYCRU P. et coll., “ Biologie 1ère année BCPST ”, Dunod Ed., 2007).
Le gène WUS s’exprime dans le centre organisateur du MAC (hachures).
La protéine WUSCHEL, à faible concentration, maintient dans les cellules qui surmontent le
centre organiseur (en gris) un état indéterminé et un faible taux de division. Ces cellules
expriment alors le gène CLV3.
La zone d’expression des gènes CLV 1 et CLV 2 inclut et entoure le centre organisateur (bleu
clair et bleu foncé).
La protéine CLV3 (points noirs) diffuse à l’extérieur de la zone centrale et en se fixant sur
l’hétérodimère CLV1/CLV2 déclenche l’inhibition de l’expression de WUS.
Document 19. Domaines d’expression de quelques gènes contrôlant la
mise en place des organes caulinaires chez Arabidopsis. (PEYCRU P. et coll., “ Biologie 1ère année BCPST ”, Dunod Ed., 2007).
Gènes s’exprimant dans le méristème : STM, WUS, CLV.
Gènes s’exprimant dans les organes latéraux :
AIN (AINTEGUMENTA), AS (ASYMETRIC LEAVES), PIN (PINFORMED).
Le gène CUC (CURVED SHAPED COTYLEDON) s’exprime dans la zone frontière.
Les gènes YAB (YABBY) et PHAB (PHABULOSA) s’expriment respectivement sur la
face abaxiale et la face adaxiale du primordium foliaire.
Délimitation des cellules fondatrices
des primordiums foliaires
Document 20. Expériences
historiques sur le phototropisme. (HELLER R., ESNAULT R., LANCE C., “ Physiologie végétale :
développement ”, Masson Ed., 1995).
Document 21. Répartition de l’auxine émise par l’apex
d’un coléoptile en éclairage uniforme ou latéral. (HELLER R., ESNAULT R., LANCE C., “ Physiologie végétale : développement ”, Masson Ed., 1995).
Document 22. Spectre d’action de la lumière sur le
phototropisme du coléoptile d’avoine (Poacée). Le spectre d’action de la lumière (en noir) se superpose au spectre d’absorption
d’une protéine contenant un domaine de fixation du FMN (en bleu). Les paramètres
portés en ordonnée sont en unités arbitraires pour faciliter la comparaison. (PEYCRU P. et coll., “ Biologie 1ère année BCPST ”, Dunod Ed., 2007).
Document 23. Mise en évidence expérimentale de la
circulation polarisée de l’auxine dans un segment
de coléoptile. (HELLER R., ESNAULT R., LANCE C., “ Physiologie végétale : développement ”, Masson Ed., 1995).
Document 24. Schéma récapitulatif des mécanismes du
phototropisme (exemple d’un coléoptile de Poacée). (PEYCRU P. et coll., “ Biologie 1ère année BCPST ”, Dunod Ed., 2007).
Réaction gravitropique
de germinations
de radis.
Document 25. Section longitudinale axiale dans une
pointe racinaire de Lentille (Lens culinaris) : localisation
de la columelle. Coloration au bleu de toluidine.
C : Columelle, contenant les statocytes,
plc : partie latérale de la coiffe. (Photographies D. Driss-Ecole, laboratoire CEMV, université Paris 6, http://www.snv.jussieu.fr).
Document 26. Statocyte de lentille en MET : - racine en position verticale : les amyloplastes sont sédimentés en bas de la
cellule, sur le côté opposé au noyau, a : amyloplastes ; N : noyau ; mi : mitochondries ; er : réticulum endoplasmique ; g :
direction de la force de gravitation ; - racine en position horizontale : les amyloplastes ont sédimenté en bas de la
cellule. (Photographies G. PERBAL, laboratoire CEMV, université Paris 6, http://www.snv.jussieu.fr).
Document 27. Courbes d’action de l’auxine sur
l’élongation des organes. (HELLER R., ESNAULT R., LANCE C., “ Physiologie végétale : développement ”, Masson Ed., 1995).
Document 28. Effets de l’auxine sur la courbure
du coléoptile d’avoine. (HELLER R., ESNAULT R., LANCE C., “ Physiologie végétale :
développement ”, Masson Ed., 1995).
Document 29. Effets de l’auxine sur la croissance de l’hypocotyle de Soja.
Des segments d'hypocotyle de soja sont placés dans un auxanomètre (appareil
de mesure de la croissance) et leur croissance en longueur est enregistrée au
cours du temps. La courbe du dessous représente le témoin. Au moment
indiqué par la flèche, de l'auxine (AIA 10-5M), une hormone végétale de
croissance, est ajoutée dans le milieu (courbe noire). (http://www.snv.jussieu.fr)
Document 30. Effets de l’auxine sur le pH du milieu.
La même expérience que précédemment est réalisée en enregistrant le pH
dans le milieu qui entoure les segments d'hypocotyle. La courbe du haut est
cette de l’expérience témoin, sans auxine. (http://www.snv.jussieu.fr)
Document 31. Electrophorèse des produits de traduction des ARNm
extraits d’épicotyles de Pois traités ou non à l’auxine. En ordonnée, masse
moléculaire en kDa. Quelques points (1, 2, 3…) n’apparaissent que pour
l’échantillon traité à l’auxine. D’autres (4) accusent une nette augmentation.
D’autres encore (5, 6) diminuent. (HELLER R., ESNAULT R., LANCE C., “ Physiologie végétale : développement ”, Masson Ed., 1995).
Document 32. Mode d’action de l’AIA sur l’auxèse
des cellules caulinaires.
