Réponses des plantes à la température ambiante Flashcards
(31 cards)
Fleur =
Strucuture sur laquelle sont réunies toutes le spièces reproductrices mâles et femelles.
Elle requiert une floraison synchrone avec l’environnement = optimisation du succès reproductif.
Définition de la floraison.
Processus biologique de développement des fleurs.
D’un point de vue biologique c’est la transition du méristème apical caulinaire d’un état végétatif à un état reproducteur.
Elle est déterminée par:
- les hormones,
- l’environnement,
- des réseaux de régulation génique
Qu’est-ce que la vernalisation et quel est son rôle dans le développement des plantes ?
La vernalisation est le processus par lequel une exposition prolongée au froid rend une plante capable de fleurir.
Rôle dans le développement des plantes :
- Elle empêche une floraison prématurée avant l’hiver.
- Elle synchronise la floraison avec des conditions climatiques plus favorables (le printemps).
- Elle joue un rôle clé dans l’adaptation des plantes aux climats tempérés.
- Elle active ou désactive l’expression de certains gènes comme FLC (FLOWERING LOCUS C) qui bloque la floraison tant qu’il est exprimé.
Quelle différence existe-t-il entre vernalisation et dormance ?
Vernalisation:
- Fonction: Préparer la floraison
- Condition: Froid prolongé
- Effet: Induit la floraison
- Organe ciblé: méristèmes floraux
- Mécanisme: Organe ciblé
Dormance:
- Fonction: Survie en conditions hostiles
- Condition: Froid, sécheresse, jour court
- Effet: Interrompt la croissance
- Organe: Bourgeons, graines, racines
- Mécanisme: Hormonal (ABA, GA)
Pourquoi la vernalisation est-elle importante pour les plantes des climats tempérés ?
La vernalisation est cruciale pour les plantes des climats tempérés car elle leur permet de s’adapter aux saisons froides hivernales tout en garantissant une floraison au moment le plus favorable, c’est-à-dire au printemps.
Quels sont les différents types de floraisons (plantes) ?
- Plantes vivaces: fleurissent au printemps, croissance interrompue en hiver (plantes à bulbes).
- Plantes pérenne: maturation potente, la floraison n’est pas à partir de la première année, d’abord croissance sur plusieurs années (ex: arbres fruitiers)
- Plantes annuelles (blé, arabidopsis): les graines germent au printemps, puis dev végétatif et floraison induite par photopériode et production de graine. Pas d’exposition au froid.
- Plantes bisanuelles (carotte, betterave): fleurissent une fois tous les 2 ans, les graines germent, puis dev végétatif et vernalisation pendant 1 hiver et au printemps de nouveau le retour de croissance induit par la photopériode.
Etapes de la mise en place du méristème floral ( transition au sein de méristème apical caulinaire):
- MAC végétatif (croissance indéterminée)
- MAC inflorescenciel (croissance indéterminée ou déterminée)
- Méristème floral (croissance déterminée).
Phase de sensibilité à la vernalisation ?
période spécifique pendant laquelle la plante est particulièrement sensible à la température froide et peut déclencher des mécanismes physiologiques pour activer la floraison.
Quel est l’organe sensible à la vernalisation chez les dicotylédones ? Et chez les monocotylédones ?
Dicotylédones : L’apex méristématique est sensible à la vernalisation
Monocotylédones : Le méristème situé à la base de la plante ou le méristème de la tige est sensible à la vernalisation.
Que se passe-t-il si une plante est vernalisée à une température trop basse ou trop haute ?
Température trop basse : La plante peut ne pas répondre à la vernalisation ou subir des dommages aux tissus, empêchant la floraison.
Température trop haute : La vernalisation peut être inefficace ou inhibée, et la plante peut ne pas entrer en phase de floraison.
Quel est l’effet de la photopériode dans la réponse à la vernalisation ?
La vernalisation prépare la plante à la floraison, mais la photopériode détermine la réponse de la plante à cette préparation.
Plantes à jour court : La floraison peut se produire après vernalisation, mais seulement sous une photopériode courte.
Plantes à jour long : La floraison nécessite généralement une photopériode longue après vernalisation.
Plantes neutres à la photopériode : Elles peuvent fleurir sans tenir compte de la longueur du jour, mais la vernalisation reste nécessaire dans certains cas.
Quelles sont les différents voies de la régulation de la floraison ?
- Photopériode: lumière
- Voie autonome: maturité
- Vernalisation: froid
- Voie hormonale: gibérellines.
Quels les gènes sont impliqués dans la voie de régulation: voie autonome
FLC (FLOWERING LOCUS C) : Un gène répressif de la floraison. Dans les plantes qui fleurissent de manière autonome, la suppression de FLC est essentielle. Ce gène inhibe l’expression de FT, empêchant ainsi la floraison prématurée.
FLM (FLOWERING LOCUS M) : Un gène lié à FLC, mais son expression dépend du développement de la plante. Il régule également le moment de la floraison en réponse aux conditions internes.
SPLs (SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE) : Ces gènes régulent la floraison en intégrant les signaux internes, y compris ceux issus de la voie autonome, et sont souvent associés à la régulation de l’expression de FT et FLC.
Quels les gènes sont impliqués dans la voie de régulation: photopériode ?
CO (CONSTANS) : Ce gène joue un rôle clé dans la régulation de la floraison en réponse à la photopériode chez les plantes à jour long (LD). Il est régulé par les photorécepteurs phytochromes et cryptochromes. Lors des jours longs, CO stimule l’expression du gène FT (FLOWERING LOCUS T), un gène central de la floraison.
FT (FLOWERING LOCUS T) : Ce gène (intégrateur floral) est un régulateur clé qui transporte des signaux de la feuille vers l’apex méristématique pour induire la floraison.
Quels les gènes sont impliqués dans la voie de régulation: la vernalisation
FLC (FLOWERING LOCUS C) : FLC joue un rôle central dans la régulation de la vernalisation. En période de froid, FLC est réprimé, ce qui permet à la plante de passer à la floraison.
VIN3 (VERNALIZATION INSENSITIVE 3) : Ce gène est impliqué dans la répression de FLC pendant la vernalisation. VIN3 est un facteur de transcription qui initie la répression de FLC en réponse à des températures froides.
VRN1 (Vernalization 1) : VRN1 est un gène activé après une période de vernalisation et est impliqué dans la suppression de FLC et l’activation de la floraison.
Quels les gènes sont impliqués dans la voie de régulation: voie des gibérellines
GA1 (GIBBERELLIN 1) : Ce gène est impliqué dans la biosynthèse des gibérellines. Lorsque les gibérellines sont produites en quantités suffisantes, elles favorisent la floraison en supprimant l’inhibition de FLC et en activant FT.
GID1 (GIBBERELLIN INSENSITIVE DWARF1) : Ce récepteur des gibérellines est essentiel pour que les gibérellines exercent leur effet sur la floraison. Lorsqu’elles sont présentes, elles permettent l’inactivation de FLC, favorisant ainsi la floraison.
SCL (SCARECROW-LIKE) : Ces gènes sont impliqués dans l’intégration des signaux de gibérellines avec ceux d’autres voies, comme la photopériode.
Qu’est ce que la voie autonome ?
La floraison est indépendante des conditions environnementales, comme la lumière ou la température. Elle dépend du développement interne de la plante et de son état physiologique
Quels sont les intégrateurs floraux ?
FT est le principal gène responsable de la transition de la phase végétative à la phase reproductive. Il est exprimé dans les feuilles et transporte le signal vers l’apex méristématique, où il active la floraison.
SOC1 joue un rôle crucial dans la promotion de la floraison, en activant directement des gènes comme LFY et AP1 (APETALA1), qui sont responsables de l’initiation de la floraison. SOC1 est régulé par FT et participe à la phase finale de la floraison.
LFY est un gène qui joue un rôle crucial dans la formation des inflorescences et dans la transition vers la floraison. Il est exprimé à l’apex méristématique et déclenche l’initiation des primordia floraux. LFY est activé par des gènes comme SOC1, FT.
AP1 (APETALA1) :
Rôle : AP1 est un gène essentiel qui régule la transition du méristème apical de la tige vers l’initiation de la floraison. AP1 est souvent activé par SOC1 et LFY.
Propriétés de la vernalisation:
Ø Plusieurs semaines de froid accélèrent la floraison
Ø Traitement perçu au niveau de l’apex
Ø Effet maintenu au cours des mitoses.
La plante « se souvient » du traitement par le froid pendant plusieurs mois
(mémoire de l’hiver)
ØEffet annulé par la méiose
Quel est le rôle du régulateur FRIGIDA (FRI) dans la floraison ?
FRI est un activateur de FLC (FLOWERING LOCUS C).
Il augmente l’expression de FLC, qui réprime la floraison en inhibant les gènes FT et SOC1.
Résultat : la plante reste en phase végétative tant que FLC est actif → la vernalisation devient nécessaire pour réprimer FLC et permettre la floraison.
FLC:
facteur de transcription de type MADS (répresseur central de la floraison)
Il cible l’intégrateur floral SOC1 en le réprimant.
Il impose le besoin de vernalisation et est suffisant pour réprimer la floraison.
Quels sont les gènes de vernalisation régulateurs de FLC ?
VRN1, VRN2, VIN3
Quel est le rôle de VRN2 ?
Nécessaire au maintien de la répression du gène FLC.
VRN2 est un homologue d’un facteur Polycom (PcG).
Les facteurs PcG déposent des marques épigénétiques sur les histones, qui modifient l’expression des gènes.
