Chapitre II : Le développement post-embryonnaire des Angiospermes

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1 Chapitre II : Le développement post-embryonnaire des Angiospermes

2 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).

3 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).

4 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).

5 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).

6 Racine pivot du pissenlit dent-de-lion Racine fasciculée du pois Différents types d appareils racinaires

7 Formation d une racine secondaire

8 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).

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10 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).

11 Feuilles en rosette chez le Pissenlit dent-de-lion

12 Chou rouge en C.L. Il est constitué par un énorme bourgeon.

13 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).

14 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.

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17 Document 8. Zonation en fonction de l activité mitotique de l apex caulinaire d Arabidospis thaliana (CL schématique). (PEYCRU P. et coll., Biologie 1 ère 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 1 ère année BCPST, Dunod Ed., 2007).

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19 Phyllotaxie : étude de la disposition des feuilles sur la tige. Exemple chez un Rhododendron.

20 Phytomère (Lamier blanc, MO x 350). (ROLAND J.C. et F., Atlas de Biologie Végétale 2. Organisation des plantes à fleurs, Masson Ed., 1995).

21 Marronnier à croissance monopodiale à gauche, à croissance sympodiale à droite.

22 Tilleul croissance sympodiale Hêtre croissance monopodiale

23 Document 10. Méristèmes secondaires et croissance en épaisseur dans une tige de Hêtre. a.structure primaire b.tige à la fin de la 1 ère 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).

24 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).

25 Structures secondaires : chez les Dicotylédones

26 Structures secondaires : chez les Dicotylédones Coupe transversale de tige de Tilleul

27 Marque de l arrêt du fonctionnement cambial pendant l hiver Vers cambium Bois de printemps Bois d été Vers centre organe Vaisseaux Rayon ligneux Coupe transversale bois de Peuplier (x 100)

28 Structures secondaires : chez les Dicotylédones Coupe transversale tige de Sureau (x 100) PERIDERME = Suber Phellogène Phelloderme Phloème I Liber Cambium Collenchyme Parenchyme Bois = PACHYTE

29 Le suber du chêne liège

30 Le rhytidome du Platane

31 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).

32 Document 13. Cloisonnements périclines et non conservation de l intégrité de la couche : mise en évidence expérimentale. (PEYCRU P. et coll., Biologie 1 ère année BCPST, Dunod Ed., 2007).

33 Document 14. Disposition des principaux méristèmes primaires sur une C.L. schématique d un apex caulinaire. Les traits indiquent l orientation des cloisonnements.

34 Document 15. Comparaison des cellules méristématiques primaires et secondaires. (PEYCRU P. et coll., Biologie 1 ère année BCPST, Dunod Ed., 2007).

35 Document 20. Organisation de la paroi des cellules végétales. En haut à gauche : paroi primaire (x ), 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). Ci-contre : paroi secondaire observée avec la même technique (x ). (CALLEN JC, Biologie cellulaire : des molécules aux organismes, Dunod Ed., 1999).

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37 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 1 ère année BCPST, Dunod

38 Biologie Végétale Tome 2, D. Robert, AM Catesson

39 Jeune plant «sauvage» vu de dessus. Mutant wus. Arabidopsis thaliana Mutant stm.

40 Détermination des domaines d expression des gènes : utilisation de gènes rapporteurs Feuille d'arabidopsis thaliana transgénique exprimant le gène GUS. L'expression est localisée dans les tissus vasculaires. Souris transgénique GFP

41 Document 17. Caractéristiques des mutants d Arabidopsis thaliana. (PEYCRU P. et coll., Biologie 1 ère année BCPST, Dunod Ed., 2007).

42 Document 18. Interactions entre les gènes WUSCHEL (WUS) et CLAVATA (CLV) dans le méristème apical caulinaire. (PEYCRU P. et coll., Biologie 1 ère 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.

43 Délimitation des cellules fondatrices des primordiums foliaires Document 19. Domaines d expression de quelques gènes contrôlant la mise en place des organes caulinaires chez Arabidopsis. (PEYCRU P. et coll., Biologie 1 ère 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.

44 Document 20. Expériences historiques sur le phototropisme. (HELLER R., ESNAULT R., LANCE C., Physiologie végétale : développement, Masson Ed., 1995).

45 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).

46 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 1 ère année BCPST, Dunod Ed., 2007).

47 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).

48 Document 24. Schéma récapitulatif des mécanismes du phototropisme (exemple d un coléoptile de Poacée). (PEYCRU P. et coll., Biologie 1 ère année BCPST, Dunod Ed., 2007).

49 Réaction gravitropique de germinations de radis.

50 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,

51 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,

52 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).

53 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).

54 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 10-5 M), une hormone végétale de croissance, est ajoutée dans le milieu (courbe noire).

55 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. (

56 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).

57 Document 32. Mode d action de l AIA sur l auxèse des cellules caulinaires.

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