Tigmatropisme - Thigmotropism
Le thigmatropisme est un mouvement de croissance directionnel qui se produit comme une réponse mécanosensorielle à un stimulus tactile. Le thigmotropisme se trouve généralement dans les plantes volubiles et les vrilles, mais les biologistes végétaux ont également trouvé des réponses thigmotropes dans les plantes à fleurs et les champignons. Ce comportement est dû à une inhibition unilatérale de la croissance. C'est-à-dire que le taux de croissance du côté de la tige qui est touché est plus lent que du côté opposé au toucher. Le modèle de croissance qui en résulte consiste à s'attacher et parfois à s'enrouler autour de l'objet qui touche la plante. Cependant, des plantes à fleurs ont également été observées pour déplacer ou développer leurs organes sexuels vers un pollinisateur qui atterrit sur la fleur, comme dans Portulaca grandiflora .
Facteurs physiologiques
Étant donné que la croissance est une procédure de développement complexe, il existe en effet de nombreuses exigences (à la fois biotiques et abiotiques) qui sont nécessaires à la fois pour que la perception tactile et une réponse thigmotrope se produisent. L'un d'eux est le calcium. Dans une série d'expériences en 1995 utilisant la vrille Bryonia dioica , les canaux calciques tactiles ont été bloqués à l'aide de divers antagonistes. Les réponses au toucher dans les usines de traitement qui ont reçu des inhibiteurs des canaux calciques ont été diminuées par rapport aux usines de contrôle, indiquant que le calcium peut être nécessaire pour le thigmotropisme. Plus tard en 2001, une voie de dépolarisation membranaire a été proposée dans laquelle le calcium était impliqué : lorsqu'un contact se produit, les canaux calciques s'ouvrent et le calcium s'écoule dans la cellule, déplaçant le potentiel électrochimique à travers la membrane. Cela déclenche l'ouverture des canaux chlorure et potassium voltage-dépendants et conduit à un potentiel d'action qui signale la perception du toucher.
L' auxine, une hormone de croissance des plantes, a également été observée comme étant impliquée dans le comportement thigmotrope des plantes, mais son rôle n'est pas bien compris. Au lieu d'une distribution asymétrique de l'auxine influençant d'autres tropismes, il a été démontré qu'une réponse thigmotrope unidirectionnelle peut se produire même avec une distribution symétrique de l'auxine. Il a été proposé que le potentiel d'action résultant d'un stimulus tactile entraîne une augmentation de l'auxine dans la cellule, ce qui provoque la production d'une protéine contractile du côté du toucher qui permet à la plante de s'agripper à un objet. De plus, il a été démontré que lorsque l'auxine (conduisant généralement à une croissance éloignée du côté de sa localisation) et un stimulus tactile (provoquant une réponse tropique vers sa localisation) étaient appliqués du même côté d'un hypocotyle de concombre, la tige se courberait. vers le toucher.
L'éthylène , une autre hormone végétale, s'est également avérée être un régulateur important de la réponse thigmotrope des racines d' Arabidopsis thaliana . Dans des circonstances normales, des concentrations élevées d'éthylène dans les racines favorisent une croissance droite. Lorsque la racine rencontre un objet rigide, la réponse thigmotrope est activée et la production d'éthylène est régulée à la baisse, ce qui conduit la racine à se plier en grandissant plutôt qu'en croissance droite.
Comme le phototropisme, une réponse thigmotrope dans les tiges nécessite de la lumière. Le biologiste des plantes Mark Jaffe a réalisé une expérience préliminaire simple en utilisant des plants de pois qui a conduit à cette conclusion. Il a découvert que lorsqu'il coupait une vrille d'un plant de pois et la plaçait à la lumière, puis touchait à plusieurs reprises un côté, la vrille commençait à s'enrouler. Cependant, lors de l'exécution de cette même expérience dans l'obscurité, la vrille ne s'enroulerait pas.
En racines
Les racines comptent également sur le toucher pour se frayer un chemin dans le sol. En général, les racines ont une réponse tactile négative, ce qui signifie que lorsqu'elles sentent un objet, elles s'éloignent de l'objet. Cela permet aux racines de traverser le sol avec une résistance minimale. En raison de ce comportement, les racines sont dites négativement thigmotropes. Le thigmatropisme semble pouvoir outrepasser la forte réponse gravitropique même des racines primaires. Charles Darwin a réalisé des expériences où il a découvert que dans une racine de haricot verticale, un stimulus de contact pouvait détourner la racine de la verticale.
Idée fausse
Mimosa pudica est bien connu pour son mouvement rapide des plantes . Les feuilles se referment et s'affaissent au toucher. Cependant, ce n'est pas une forme de tropisme , mais un mouvement nastique , un phénomène similaire. Les mouvements nastiques sont des réponses non directionnelles à des stimuli (par exemple, la température, l'humidité, l'irradiance lumineuse) et sont généralement associés aux plantes.