4 COURS_Développement de feuilles

Question 1

qu’est-ce qu’une feuille ? (5)

Answer 1

• organe de plante
• initié sur le méristème apical
• développement déterminé
• vascularisé
• généralement photosynthétique

Question 2

quelle est la structure externe de la feuille ?

Answer 2

nervation réticulée

Question 3

qu’elle est la différence entre la nervation réticulée des feuilles simples et celle des feuilles composées ?

Answer 3

simples : innervation principale d’où découlent des innervations secondaires
complexes : plusieurs innervations principales

Question 4

donner les 2 tissus observés dans la structure interne de la feuille

Answer 4

• épiderme

- mésophile

Question 5

donner le rôle de l’épiderme

Answer 5

protège la feuille, différent en haut (cuticule épais pour éviter l’évaporation) et en bas (présence des stomates)

Question 6

donner les 2 types de cellules du mésophile et leur rôle

Answer 6

• palissadiques : font la PS

- spongieuses : permettent les échanges gazeux

Question 7

quand est apparue la première plante ? la première feuille ? la fleur ? qu’est-ce que ça implique en terme d’importance ?

Answer 7

plante : -425Ma
feuille : entre -400 et -360Ma
fleur : -130Ma
==> feuille est une structure importante et est la base

Question 8

VRAI ou FAUX : les feuilles sont apparues 1 fois dans l’évolution

Answer 8

FAUX : plusieurs fois (1x lycopodes, plusieurs fois fougères…)

Question 9

VRAI ou FAUX : les bryophytes n’ont pas de feuilles mais des structures qui y ressemblent (en plus simple et moins organisé)

Answer 9

VRAI

Question 10

quelle est la théorie des thélomes ? donner ses étapes (4)

Answer 10

feuille à dérivé de la branche :

• branche principale se divise
• branches latérales 2aires modifiées en structures autres que la tige
• branchement sur 1 plan (modifie la structure latérale)
• branchement rempli de tissu (donne la feuille)

Question 11

quelles sont les premières feuilles et où se développent-elles ?

Answer 11

cotylédons

sont dans l’embryon

Question 12

qui développe les feuilles ?

Answer 12

méristème apical

Question 13

que doit faire le méristème pour se différencier en feuille ?

Answer 13

acquérir une nouvelle identité (obtenir sa polarité ad-ab)

Question 14

quand se fait la différenciation des cellules ?

Answer 14

pendant la croissance de la feuille

Question 15

comment le méristème est-il capable de rester lui-même (croissance lente et indéterminée) mais peut aussi générer des primoridia (croissance rapide et déterminée) ?

Answer 15

forme une frontière avec un gradient de 2 molécules qui s’excluent mutuellement (RA négative)
–> même mécanisme pour la différenciation ad-ab / patronage des cellules

Question 16

la localisation de quelle hormone permet le développement de primordium à partir du méristème apical ?

Answer 16

auxine

Question 17

après accumulation d’auxine, que se passe-t-il ?

Answer 17

expression des gènes de la famille KNOX (STM en fait partie), spécifiquent au méristème (que dans el méristème, pas le pridordium)

Question 18

que permet KNOX ?

Answer 18

indique aux cellules qu’elles sont méristématiques

Question 19

que se passe-t-il quand on ajoute le gène IPT dans un mutant stm (pas de méristème) ? que peut-on en déduire ?

Answer 19

augmente la production de cytokine et obtient des feuilles malgré l’absence de STM
==> STM est un FT qui induit l’expression du gène IPT qui produit l’hormone CK qui maintient le méristème

Question 20

que se passe-t-il quand on met STM dans des feuilles ? (2)

Answer 20

• grandissent moins rapidement
• sont plus complexes
  ==> feuilles méristématiques

Question 21

que peut-on en déduire quand à l’importance de KNOX dans le développement de feuilles complexes ?

Answer 21

important

Question 22

quel gène trouve-t-on dans les primordia ?

Answer 22

gène ARP

Question 23

que fait le gène ARP ?

Answer 23

code pour le FT qui favorise la croissance rapide et déterminée et la différenciation

Question 24

que se passe-t-il au niveau de ARP si on enlève STM ?

Answer 24

ARP envahit tout le méristème donc il est perdu

Question 25

que se passe-t-il au niveau de STM si on enlève ARP ?

Answer 25

STM diffuse dans le primordium : feuilles plus complexes

Question 26

que peut-on déduire du rôle de ARP sur KNOX et inversement ?

Answer 26

ARP exclut KNOX des feuilles et KNOX exclut ARP du méristème

Question 27

en quoi est spécialisé le côté aDaxial de la feuille ?

Answer 27

capture de la lumière

Question 28

en quoi est spécialisé le côté aBaxial de la feuille ?

Answer 28

échanges de gaz

Question 29

quand est faite la polarité ad-ab de la feuille ?

Answer 29

avant l'émergence du primordium

Question 30

on pose l'hypothèse qu'un signal venant du méristème détermine le côté adaxial de la feuille, comment le vérifier ? qu'observe-t-on ? qu'en déduit-on ?

Answer 30

sépare le primordium du méristème par ablation de cellules : primordium avec une symétrie radiale avec uniquement une identité abaxiale ==> méristème envoit un signal pour déterminer le côté adaxial

Question 31

donner les 4 gènes exprimés du côté adaxial de la feuille

Answer 31

- PHAN (phantastica) - PHV (phavulota) - PHB (phabulosa) - REV (revoluta)

Question 32

quel genre de feuilles a un mutant phan (2)? qu'en déduit-on ?

Answer 32

- beaucoup de feuilles radiales (mais pas toutes) - ID abaxiale envahit toute la feuille ==> PHAN nécessaire pour la formation du côté adaxial

Question 33

pourquoi est-ce que toutes les feuilles du mutant phan ne sont pas radiaires ?

Answer 33

les 4 gènes travaillent ensembles

Question 34

la bordure ad-ab implique différents microARN capables de cliver l'ARNm complémentaire pour éliminer l'activité d'un gène et empêcher la traduction, donner un exemple avec miARN166 et sa cible PHB

Answer 34

PHB côté abaxial : miARN166 s'y lie et le dégrade via la protéine AGO

Question 35

comment sont les feuilles sans la protéine AGO ?

Answer 35

radiaires

Question 36

quel gène détermine le côté abaxial de la feuille ?

Answer 36

kanadi

Question 37

comment la frontière ad-ab s'établit-elle ? (2)

Answer 37

- inhibition mutuelle de kanadi et PHV, PHB, REV, et PHAN | - distribution asymétrique de miARN

Question 38

qui est WOX et où se trouve-t-il ?

Answer 38

gène qui stimule la croissance de surface de la feuille | trouvé entre le côté adaxial et abaxial

Question 39

un gradient de croissance s'établit lors de la croissance de la feuille, de quel gradient s'agit-il ?

Answer 39

dans la majorité des cas : gradient basipétal | --> partie distale arrête de grandir avant la partie proximale

Question 40

comment se fait la différenciation cellulaire des feuilles ?

Answer 40

en suivant le gradient : une fois qu'une partie arrête de grandir

Question 41

qu'elles sont les 2 spécialisations de la différenciation cellulaire des feuilles ?

Answer 41

- veines | - épiderme

Question 42

donner le rôle des veines et comment leur patronage se fait

Answer 42

transportent les nutriments | patronage spécifié par l'action de PIN et auxine

Question 43

comment est-ce que PIN et auxine établissent un réseau de veines spécifiques dans la feuille ?

Answer 43

redistribution d'auxine par PIN à travers le tissu : concentration importante d'auxine signale aux cellules qu'elles se différencient en veine

Question 44

suite à la détermination du destin des cellules en veine, que se passe-t-il ? (3)

Answer 44

- rassemblement des gènes du procambium - différenciation du procambium - division spécifique pour former le xylème et phloème

Question 45

donner les 3 types de cellules de l'épiderme

Answer 45

- trichomes : cellules géantes / plusieurs cellules - stomates : échange de gaz - pavement cells : imperméables, forment l'épiderme

Question 46

donner les 3 charactéristiques du développement de trichomes

Answer 46

- emplacement régulier sur toute la feuille - croissance et forme spécifique - polarité

Question 47

pourquoi les trichomes de certaines espèces sont une unique cellule géante ?

Answer 47

subissent l'endoréplication : multiplication de l'ADN sans division

Question 48

donner le phénotype du mutant gl1 et cpc

Answer 48

gl1 : pas de trichomes formés | cpc : surproduction de trichomes

Question 49

chez AT, comment est activé GL2 ?

Answer 49

par un complexe de transcription de 3 gènes

Question 50

qui est GL2 ?

Answer 50

master regulator qui induit le développement différentiel en trichome

Question 51

que fait GL2, autre que d'induire le développement différentiel ?

Answer 51

produit 3 gènes qui sont exportés et inhibent le développement en trichome des cellules voisines (inhibe la formation du complexe de transcription des 3 gènes qui activent GL2)

Question 52

que permet l'inhibition par diffusion du développement en trichomes ?

Answer 52

espacement régulier de trichomes

Question 53

comment se développent les stomates ?

Answer 53

par division asymétrique

Question 54

décrire le développement de stomates

Answer 54

cellule mère du stomate se divise asymétriquement : petite cellule envoyée vers la voie de développement de stomate donc se divise encore asymétriquement

Question 55

comment est-ce que l'espacement des stomates est assuré ?

Answer 55

mécanisme de division cellulaire asymétrique

Question 56

donner les 3 gènes qui empêchent la division asymétrique et les décrire

Answer 56

- speechless : détermination de la 1ère division ne se fait pas (cellule pas envoyé dans la voie de développement de stomate) - mute : 2e division asymétrique ne se fait pas (cellule précurseur de stomate mais pas de stomate) - fama : dernière division pas faite (pas de formation de cellules de garde) donc cellules stomatiques complètes mais pas fonctionnelles

Question 57

comment peut se faire la division asymétrique ?

Answer 57

par distribution asymétrique de BASL et POLAR

Question 58

que se passe-t-il chez la cellule destinée à être un stomate ?

Answer 58

accumulation de BASL d'un côté ce qui pousse le noyau de l'autre (or le noyau détermine la division cellulaire)

Question 59

dans quelle cellule est exprimé BASL en termes de division asymétrique ?

Answer 59

toujours dans la cellule la plus petite

Question 60

donner le phénotype d'un mutant basl

Answer 60

divisions aléatoires : développement de stomates mais espacement abolit

Question 61

donner le phénotype de fama

Answer 61

surexprime les stomates : couvrent tout l'épiderme

Question 62

VRAI ou FAUX : le développement de stomates dépend de facteurs endogènes et exogènes

Answer 62

VRAI : développement adaptatif en fonction de l'environnement

Question 63

en plus de la division asymétrique, comment les cellules stomatiques assurent-elle leur espacement régulier ?

Answer 63

précurseurs stomatiques crées des peptides qui inhibent les cellules voisines

Question 64

quel genre de croissance faut-il pour augmenter la taille d'une feuille ? pour changer sa forme ?

Answer 64

augmenter taille : croissance uniforme | changer forme : croissance différentielle

Question 65

le gradient de croissance le plus commun est celui qui arrête la croissance à la pointe en premier, donner 3 autres gradients de croissance

Answer 65

- gradient inversé : arrêt de croissance à la base avant - pas de gradient - 2 gradients

Question 66

à quoi est liée la variabilité de croissance des feuilles ?

Answer 66

maintien de croissance dans une partie du lamina

Question 67

C.hirsuta a des feuilles complexes composées, donner le phénotype du mutant knox et de la surexpression de KNOX

Answer 67

mutant knox : feuilles simples | surexpression de KNOX : feuilles encore plus complexes

Question 68

que remarque-t-on quand à l'expression de KNOX dans des feuilles complexes ou simples ?

Answer 68

exprimé dans les primordia complexes mais pas les simples

Question 69

que se passe-t-il si on enlève PIN d'un primordium de feuille complexe ?

Answer 69

développement en feuille simple

Question 70

que se passe-t-il si on augmente la quantité de cytokine ? la diminue ?

Answer 70

augmente : plus de feuilles diminue : moins de feuilles (==> KNOX augmente la quantité de CK et donne la capacité méristématique)

Question 71

on se demande si le foliole ou la dentelure sont dus à une augmentation ou inhibition de la croissance, qu'observe-t-on au niveau des sinus ? au niveau des folioles / dents ? qu'en déduit-on ?

Answer 71

sinus : retrouve CUC2 (gène qui inhibe la croissance cellulaire) foliole / dentelure : croissance rapide ==> il y a augmentation ET inhibition de croissance

Question 72

que remarque-t-on en ce qui concerne des mécanismes du méristème apical et ceux des feuilles complexes ?

Answer 72

même mécanisme mais en spirale dans le méristème et sur un même plan dans la feuille