Pulvinus - Pulvinus

Coupe à travers le pulvinus d' Oxalis rosea , à partir de: Charles Darwin (1880): Le pouvoir du mouvement dans les plantes .

Un pulvinus (pl. Pulvini ) est un épaississement articulaire à la base d'une feuille ou d'un feuillet de plante qui facilite le mouvement indépendant de la croissance ( nyctinastique et thigmonastique ). Les pulvini sont communs, par exemple, chez les membres de la famille des haricots Fabaceae (Leguminosae) et de la famille des plantes de prière Marantaceae .

Pulvini peut être présent à la base ou au sommet du pétiole ou là où les folioles d'une feuille composée sont insérées dans le rachis . Ils se composent d'un noyau de tissu vasculaire dans un cylindre flexible et volumineux de cellules de parenchyme à paroi mince . Un pulvinus est aussi parfois appelé un géniculum .

Le mouvement pulvinar est causé par des changements de pression de turgescence conduisant à une contraction ou une expansion du tissu du parenchyme. La réponse est initiée lorsque le saccharose est déchargé du phloème dans l' apoplaste . L'augmentation de la concentration en sucre dans l'apoplaste diminue le potentiel hydrique et déclenche l'efflux d' ions potassium des cellules environnantes. Ceci est suivi d'un efflux d'eau, entraînant un changement soudain de pression de turgescence dans les cellules du pulvinus. Les aquaporines sur la membrane vacuole du pulvini permettent l'efflux d'eau qui contribue au changement de pression de turgescence. Le processus est similaire au mécanisme de fermeture stomatique .

Des exemples courants de mouvements pulvinaires comprennent le mouvement de fermeture nocturne des feuilles de légumineuses et la réponse tactile de la plante sensible ( Mimosa pudica ). Les mouvements nyctinastiques (mouvements du sommeil) sont contrôlés par l' horloge circadienne et la transduction du signal lumineux à travers le phytochrome . Les mouvements thigmonastiques (réponse tactile) semblent être régulés par la transduction du signal électrique et chimique répandant le stimulus dans toute la plante.

Pulvinus dans Mimosa pudica

Chez Mimosa pudica , l'horloge biologique interne sert d'intermédiaire à la fermeture des tracts la nuit et à l'ouverture le jour. Un mouvement sismonique ou rapide des feuilles est déclenché en réponse au toucher et à la température.

Le pulvinus est situé à la base de chaque feuillet de la plante. La stimulation mécanique par le toucher est perçue et se traduit par une stimulation électrique provoquant le flux d'ions hors des cellules pulvinus. Une régulation à la hausse de l'aquaporine et de la H + - ATPase permet le flux rapide d'eau hors de ces cellules motrices. Le flux d'eau hors du symplaste de la cellule et dans son apoplaste environnant entraîne une diminution de la pression de turgescence et la fermeture caractéristique des feuilles de Mimosa pudica . La baisse de la pression de turgescence est réversible mais lente. Les feuilles s'ouvrent lentement à leur position initiale après 20 minutes d'absence de stimulation. Il a été démontré que le mouvement sismonastique peut être inhibé par l'utilisation d'anesthésiques.

En utilisant la résonance magnétique nucléaire , un mouvement ascendant de l'eau dans l'articulation pulvinus en réponse à une stimulation électrique a été observé dans le pulvinus à la base du pétiole. Le mouvement de l'eau vers la partie supérieure ou inférieure du pulvinus provoque un gonflement asymétrique provoquant ainsi l'affaissement ou l'élévation du pétiole et contribuant au déplacement caractéristique des pétioles. La transmittance des signaux électriques et chimiques internes provoque des changements dans le pulvinus qui permet à M. pudica de répondre en conséquence aux stimuli tactiles.

Les références

Lectures complémentaires

  • PH Raven, RF Evert, SE Eichhorn (2005): Biology of Plants , 7e édition, WH Freeman and Company Publishers, New York, ISBN   0-7167-1007-2