Cours Physiologie Végétale
Partie 1
2 ème année Agronomie et Sciences de Nutrition
Pr. NASRALLAH
Croissance et Développement
Croissance
INTODUCTION :
Le développement étudie toutes les modifications
qualitatives et quantitatives chez une plante (de la
fécondation à la mort).
Les modifications quantitatives représentent la croissance
(les modifications irréversibles se produisant au cours du
temps). On a, par exemple, l’augmentation de taille, de
volume, de masse.
On parle de différenciation quand la part prise par les
modifications qualitatives va prédominer : c’est l’acquisition
de propriétés morphologiques et fonctionnelles.
Chez les organismes pluricellulaires, la croissance est obtenue
non seulement par le grandissement des jeunes cellules,
mais aussi par l’augmentation de leur nombre ; ce qui
suppose que le développement de l’organisme ou d’un de ses
organes, implique trois processus dans l’ordre de leur mise en
œuvre : La mérèse, l’auxèse et la différenciation. Le cycle de vie de la plante
I. La croissance
La croissance végétale d’une plante est l’ensemble des changements quantitatifs
irréversibles qui se produisent au cours de son cycle de vie.
La croissance est l'augmentation continue de toutes les dimensions de la plante :
longueur, largeur, diamètre, surface, volume et masse.
1. La croissance cellulaire
1.1. La mérèse
C’est une prolifération cellulaire qui consiste en une succession de divisions cellulaires
ou mitoses, qui s’opèrent dans des régions localisées : les méristèmes
1. Les Méristèmes Primaires
Le méristème est un tissu végétal composé d’un groupe de cellules indifférenciées,
à activité mitotique importante, responsables de la croissance en longueur
indéfinie de la plante.
Les méristèmes primaires apparaissent en premier au cours de l’embryogénèse, et
donnent les tissus primaires.
Les cellules des méristèmes primaires se localisent sur l’extrémité des tiges
(méristème caulinaire histogène et organogène) et sur l’extrémité des
racines
La croissance primaire et secondaire
2. Les méristèmes secondaires
Les méristèmes secondaires sont à l’origine des
tissus secondaires, apparaissant plus tard à maturité.
Les méristèmes secondaires permettent une
croissance en épaisseur autour de la tige et des
racines des Angiospermes Dicotylédones, les
Monocotylédones n’en possèdent pas.
➢ La zone génératrice libéro-ligneuse, ou
cambium, se localise entre le xylème et le phloème,
il est responsable de la formation des tissus
conducteurs secondaires ; du xylème secondaire (le
bois) vers l’intérieur et du phloème secondaire (le
liber) vers l’extérieur
➢ La zone génératrice subéro-
phéllodermique, ou phellogène, responsable de
la formation des tissus protecteurs secondaires, il se
trouve dans l’écorce, il est responsable de
l’apparition du liège (suber) vers l’extérieur et du
phelloderme vers l’intérieur. La croissance secondaire dans une tige
1-2-L’auxèse : C’est une augmentation
des dimensions des cellules. Elle peut
être
- Isodiamétrique : précise une
croissance à diamètres égaux quelque
soit la forme (circulaire, carrée ou
rectangulaire), exemple du parenchyme
de la feuille, de l’écorce ou des organes
de réserve.
- Longitudinale (élongation) : cas le plus
général.
- Radiale : croissance en épaisseur
NB: L'auxèse est parfois isodiamétrique (parenchyme de la feuille, de l'écorce ou des organes de réserves) mais plus
généralement longitudinale (élongation) ou radiale (croissance en épaisseur).
1.3. La différenciation cellulaire
C’est l'ensemble des évènements
transformant une cellule
méristématiques en cellule mature,
C’est le processus qui permet aux
cellules d’acquérir des fonctions
physiologiques particulières, différentes
selon le tissu dans lequel elles se trouvent.
La différentiation correspond au
changement qualitatif progressif des
cellules dans le sens d'une spécialisation
pour former les organelles et produits
cellulaires
La différenciation cellulaire
II. Le développement
C’est l'ensemble des changements qualitatifs dans la formation d'une plante. Il consiste en la
mise en place des différents organes du végétal, appelée organogenèse, qui comprend:
-la Rhizogenèse (Racines)
- la Caulogénèse (Tiges).
On distingue la phase de développement végétatif et la phase de développement reproducteur.
Durant la première phase et après la germination, la plante passe de l'état juvénile à un
état où elle se ramifie et multiplie ses organes végétatifs (feuilles, tiges, racines). La
phase de développement reproducteur est marquée par la fabrication d’organes
reproducteurs des fleurs.
1. Caulogénèse
Pendant la formation de la graine, l’embryon porte une petite tige (tigelle) pourvue d’une
ébauche de bourgeon terminal (gemmule), ainsi qu’une radicule, responsable de
l’apparition de la partie racinaire
1.1. La tige
La tige est constituée d’un
empilement d’unité appelé
phytomère, ces unités sont
formées d’entre-noeuds et de noeuds
(départ des feuilles). On retrouve un
bourgeon axillaire à la base de
chaque feuille.
En ce qui concerne le bourgeon
apical, il éclot chaque printemps
assurant la croissance et la
ramification de la tige.
L’édification de la partie aérienne
1.2. La feuille
Les feuilles sont insérées au niveau
des noeuds qui comportent un
bourgeon axillaire. C’est à partir de
celui-ci que se développent les
ramifications latérales.
L’édification des feuilles et des
segments foliaires correspondants
revient essentiellement à la zone
périphérique (ZP) du bourgeon.
Elle implique des changements
dans la fréquence et la polarité des
divisions cellulaires.
zone périphérique du méristème caulinaire
Phyllotaxie
La phyllotaxie est l’ordre dans lequel sont implantés les
feuilles ou les rameaux sur la tige d’une plante.
Les différentes dispositions des feuilles
1.3. La rhizogénèse
La croissance en longueur de la racine repose sur
une intense activité mitotique dans le méristème
racinaire situé près de l’apex ainsi que sur
l’élongation des cellules nouvellement produites
dans la région séparant l’apex de la zone pilifère.
La formation des racines est conditionnée par
plusieurs facteur limitants: disponibilité en sels
minéraux, en sucres, température, hormones
(synergiques : auxines ; antagonistes :
gibbérellines, cytokinines), lumière et
développement foliaire.
Le renouvellement des racines est similaire à la
chute périodique des feuilles, la mortalité et le
renouvellement cyclique des racines fines est un
processus naturel qui intervient constamment au
cours du développement de l'arbre. Les racines
fines ont une longévité le plus souvent inférieure
à un an. Les différentes parties de la racine
III- La dominance apicale
1. Définition
Par dominance apicale, on entend l’action inhibitrice qu’exerce la région
apicale d’une plante en pleine croissance sur l’initiation ou le développement
d’axes latéraux (axillaires ou adventifs). Cette inhibition peut être totale ou
partielle.
2. Facteurs influençant la dominance apicale
La préséance de l’apex ne s’exerce pas toujours avec la même intensité. Elle
varie avec:
L’espèce : chez le pois, les bourgeons axillaires sont totalement inhibés. Chez le
millepertuis (Hypericum perforatum), ils évoluent en rameaux courts
uniformément répartis sur toute la hauteur de la tige. Chez certaines variétés de
tomate, des rameaux longs, peu différents de l’axe principal sont produits.
L’éloignement de l’apex : plus un axillaire est distant du bourgeon terminal, moins il
est dominé.
L’âge de la plante : le degré de dominance faiblit lorsque la plante est plus âgée.
La mise à fleurs du méristème terminal : au moment de la transition florale, les
bourgeons axillaires sont généralement libérés de la dominance apicale.
Les conditions d’environnement : sur un sol pauvre et sec ou sous une faible
luminosité, la ramification est moins intense – donc le degré de dominance apicale plus
fort – que sur un sol riche et bien irrigué ou sous une forte intensité lumineuse.
L'effet de l'extrémité de la
pousse primaire (rouge)
supprime le développement
des pousses secondaires
(rose). Cela se fait en
transportant l'auxine de la
pointe de la pousse vers la
racine
3. Le siège de la dominance apicale
De nombreuses expériences ont démontré que le siège de la dominance apicale se situe dans le
bourgeon terminal. En effet, lorsque celui-ci est excisé, une croissance importante des bourgeons
axillaires, devenus distaux sur les pousses décapitées, est observée.
N.B. : La production par la plante de bourgeons axillaires qui ne se développent pas joue un rôle
important dans la survie de la plante. En effet, lorsque le bourgeon terminal est endommagé ou
éliminé suite à une agression biotique ou abiotique, un bourgeon axillaire commence à se
développer et reprend une position terminale, assurant la poursuite du développement de la
plante.
IV. La senescence
C’est le phénomène par lequel les feuilles perdent progressivement leur chlorophylle, chutent
et meurent. La senescence a généralement lieu durant toute la vie de la plante bien que le
processus soit plus accentué en phase reproductrice.
Avec l'avancement du développement reproducteur, la senescence s'accélère, la chute des
feuilles augmente et au stade ultime, pour une culture comme le blé, il ne reste que la
dernière feuille pour assurer la fourniture des assimilats nécessaires au
remplissage des grains, avant qu'ils n'atteignent la maturité.
Apres cette phase, tous les organes d'une culture annuelle meurent alors que les plantes
pérennes reprennent leur développement végétatif si les conditions du milieu sont favorables.
