Auxinas

Les auxines sont des phytormones qui régulent la croissance et le développement des plantes

Que sont les auxines?

Le Auxinas Ce sont un groupe d'hormones végétales, ou phytohormones, qui agissent comme des régulateurs de la croissance et du développement des plantes. Sa fonction est liée aux facteurs qui stimulent la croissance des plantes, en particulier la division et l'allongement cellulaire.

Ces phytormones se trouvent dans tout le royaume végétal, des bactéries, des algues et des champignons aux plantes supérieures. Parmi les auxines d'origine naturelle, l'acide indolaletique (AIA) est le plus courant et dérive de l'acide aminé L-tripotophane.

Bien qu'ils soient situés dans la plupart des tissus végétaux, la concentration la plus élevée est limitée aux tissus de croissance actifs. La synthèse des auxines se produit généralement dans les liens apicaux, les feuilles tendres et les fruits en développement.

Structure d'auxine

Les auxines sont constituées d'un anneau indolique dérivé du phénol et des anneaux aromatiques avec des liaisons conjuguées doubles. En fait, ils ont une structure bicyclique, formée par un pyrol à 5 ​​carbone et un benzène à 6 carbone.

Acide indolaletique (AIA)

L'indol est une molécule aromatique avec un degré élevé de volatilité. Cette caractéristique fait que la concentration d'auxines dans les plantes dépend des déchets qui sont attachés à l'anneau double.

Fonction Auxin

Essentiellement, les auxines stimulent la division cellulaire et l'allongement, et par conséquent la croissance des tissus. En fait, ces phytohormones interviennent dans divers processus de développement des plantes, interagissant plusieurs fois avec d'autres hormones.

Les fonctions sont les suivantes:

- Ils induisent l'allongement cellulaire en augmentant la plasticité de la paroi cellulaire.

- Provoquer la croissance de l'apex méristématique, des coléoptères et de la tige.

- Ils restreignent la croissance de la racine principale ou pivotante, stimulant la formation de racines secondaires et adventieuses.

- Promouvoir la différenciation vasculaire.

- Motiver la domination apicale.

- Régulation du géotropisme: phototropisme, gravitropisme et tigmotropisme à travers la redistribution latérale des auxines.

- Ils retardent la séparation des organes végétaux tels que les feuilles, les fleurs et les fruits.

- Motiver le développement floral.

- Ils favorisent la réglementation du développement des fruits.

Mécanisme d'action de l'auxin

Les auxines ont la propriété d'augmenter la plasticité de la paroi cellulaire pour démarrer le processus d'allongement. Lorsque la paroi cellulaire s'adoucit, la cellule gonfle et se développe en raison de la pression de turgidité.

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Les cellules méristématiques absorbent de grandes quantités d'eau, ce qui a un impact sur la croissance des tissus apicaux. Ce processus est déterminé par un phénomène appelé "croissance acide", qui explique l'activité des auxines.

Ce phénomène se produit lorsque les polysaccharides et les pectines constituants de la paroi cellulaire sont ramollis en raison de l'acidification du milieu. La cellulose, l'hémicellulose et la pectine perdent leur rigidité, ce qui facilite l'entrée de l'eau dans la cellule.

La fonction auxins dans ce processus consiste à induire des ions hydrogène (H⁺) Vers la paroi cellulaire. Les mécanismes impliqués dans ce processus sont l'activation des pompes H-Athpasa et la synthèse des nouveaux H-ATASAS.

- Activation des pompes H-ATASAS: Les auxinas interviennent directement dans le pompage des protons de l'enzyme, avec l'intervention de l'ATP.

- Synthèse des nouveaux H-ATASAS: Les auxines ont la capacité de synthétiser les bombes de protons sur la paroi cellulaire, favorisant le préjudice qui agit sur le réticulum endoplasmique et l'appareil Golgi pour augmenter l'activité de protonage sur la paroi cellulaire.

En augmentant les ions hydrogène (h⁺) La paroi cellulaire est acidifiée, activant les protéines "d'expansion" impliquées dans la croissance cellulaire. Les expansins fonctionnent efficacement en pH entre 4,5 et 5,5.

Les polysaccharides et les microfibrilles de cellulose perdent la rigidité grâce à la rupture des ponts d'hydrogène qui les fusionnent. En conséquence, la cellule absorbe l'eau et s'étend en taille, manifestant le phénomène de "croissance en milieu acide".

Types d'auxins

AIA ou acide indolacétique

Phytohormone d'origine naturelle, est l'hormone qui est en plus grande quantité dans les tissus de la plante. Il est synthétisé dans les jeunes tissus, dans les feuilles, les méristèmes et les jaunes terminaux.

AIB ou acide indolbutirique

Fitohormone de l'origine naturelle du large spectre. Contribue le développement de racines dans les légumes et les plantes ornementales, et son utilisation permet d'obtenir des fruits plus grands.

ANA ou acide naphtalénacétique

Phytormone synthétique largement utilisée dans l'agriculture. Il est utilisé pour induire la croissance des racines adventives dans les boutures, réduire la chute des fruits et stimuler la floraison.

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2,4-D ou acide dichlorophénaxiacetique

Produit d'origine synthétique hormonale utilisée comme herbicide systémique. Il est principalement utilisé pour contrôler les mauvaises herbes à large.

2, 4, 5-T ou acide 2, 4, 5- triclorophénoxyacétique

Phytormone d'origine synthétique utilisée comme pesticide. Actuellement, son utilisation est limitée en raison de ses effets mortels pour l'environnement, les plantes, les animaux et l'humain.

Effets des axines sur les plantes

Les auxines induisent différents changements morphologiques et physiologiques, principalement l'allongement cellulaire qui encourage l'allongement des tiges et des racines. Il intervient également dans la domination apicale, le tropisme, l'abscission et la sénescence des feuilles et des fleurs, le développement de la différenciation des fruits et cellulaires.

Allongement cellulaire

Les plantes se développent à travers deux processus successifs, la division et l'allongement cellulaire. La division cellulaire permet l'augmentation du nombre de cellules, et au moyen de l'allongement cellulaire, la plante pousse en taille.

Les auxines interviennent dans l'acidification de la paroi cellulaire par l'activation de l'ATPSY. De cette façon, l'absorption de l'eau et des solutés augmente, les expansins sont activés et l'allongement cellulaire se produit.

Domination apicale

La domination apicale est le phénomène de corrélation dans lequel le jaune principal atteint le détriment des jaunes latéraux. L'activité des auxines sur la croissance apicale doit être accompagnée de la présence de cytocine phytohormone.

En effet, dans l'apex végétatif, la synthèse d'auxines qui attirent par la suite des cytokines synthétisées dans les racines vers l'apex.

Lorsque la concentration optimale entre les auxines / cytocine est atteinte, la division et la différenciation cellulaire se produisent et l'allongement ultérieur du méristème apical

Tropisme

Le tropisme est la croissance directionnelle des tiges, des branches et des racines en réponse à un stimulus de l'environnement. En fait, ces stimuli sont liés à la lumière, à la gravité, à l'humidité, au vent, au contact externe ou à une réponse chimique.

Le phototropisme est modéré par les auxines, car la lumière inhibe sa synthèse au niveau cellulaire. De cette façon, le côté ombragé de la tige pousse plus et la zone illuminée limite sa courbure croissante vers la lumière.

Abscission et sénescence

L'abscission est la chute des feuilles, des fleurs et des fruits dus à des facteurs externes, provoquant la sénescence des organes. Ce processus est accéléré par l'accumulation d'éthylène entre la tige et le pétiole, formant une zone d'abscission qui induit le détachement.

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Le mouvement continu des auxines empêche l'abscission des organes, retardant la chute des feuilles, des fleurs et des fruits immatures. Son effet vise à contrôler l'action de l'éthylène, qui est le principal promoteur de la zone d'abscission.

Développement des fruits

Les auxines sont synthétisées dans le pollen, l'endosperme et l'embryon de graines. Après pollinisation, la formation de l'ovule et du caillé postérieur du fruit se produit, où les auxines interviennent comme un élément promoteur.

Pendant le développement du fruit, l'endosperme fournit les axines nécessaires pour la première étape de croissance. Par la suite, l'embryon fournit les axes requis pour les stades postérieurs de la croissance des fruits.

Division cellulaire et différenciation

Les preuves scientifiques ont prouvé que les auxines régulent la division cellulaire dans le cambium, où la différenciation des tissus vasculaires se produit.

En effet, les preuves montrent que la plus grande auxine (AIA), une plus grande quantité de tissus conductrices est formée, en particulier le xyléma.

Applications Auxin

Au niveau commercial, les axines sont utilisées comme phytorers de croissance, à la fois sur le terrain et dans les tests biotechnologiques.

Utilisés dans de faibles concentrations, ils modifient le développement normal des plantes, l'augmentation de la productivité, de la qualité des cultures et de la récolte.

Applications contrôlées lors de l'établissement d'une culture favorable à la croissance cellulaire et à la prolifération des racines principales et des adventiers. De plus, ils profitent à la floraison et au développement des fruits, empêchant la chute des feuilles, des fleurs et des fruits.

Au niveau expérimental, les axines sont utilisées pour produire des fruits avec des graines, accrochés aux fruits à maturation ou sous forme d'herbicides. Au niveau biomédical, ils ont été utilisés dans la reprogrammation des cellules somatiques dans les cellules souches.

Les références

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