Définition
La Germination des Graines
A retenir :
Facteurs abiotiques
L’eau, la lumière, la température...
A retenir :
Facteurs biotiques (phytohormones)
Ces médiateurs chimiques participent en coordination avec des facteurs environnementaux au
développement de tous les organes (racine, tige, feuille, fleur, fruit, graine)
L’auxine AIA (acide indole-3-acétique) est un acide faible. Noyau aromatique et chaîne latérale se
terminant par un acide carboxylique.
-Stimule l’élongation cellulaire
-Stimule division cellulaire des cellules du cambium
-Stimule différenciation xylème et phloème
-Stimule la formation de l’ébauche racinaire
L’auxine est la phytohormone majeure de la plante. Elle est produite dès la germination.
Les gibbérellines
Dans la 100 aine de gibbérellines, certaines sont actives, certaines peu actives et d’autres inactives
Les cytokinines
Associé à l’auxine, les cytokinines activent la duplication cellulaire.
L’auxine facilite la duplication de l’ADN, les cytokinines permettent
la séparation des chromosomes.
À concentration égale : Auxine + cytokinine = prolifération cellulaire
La cytokinine est synthétisée dans le système racinaire et remonte vers le haut (bourgeon apical).
L’éthylène = hormone de la maturation
Néanmoins ce gaz est produit par des circonstances particulières par des cellules qui sont à une
étape clé de leur développement. Par exemple des cellules de fruits qui vont connaître une
maturation. Des cellules d’un organe attaqué par un parasite vont produire de l’éthylène, il s’agit ici
d’un métabolite volatile produit par la cellule pour apporter une information particulière.
L’acide abscissique
L’acide abscissique joue un rôle dans le maintien hydrométrique à l’intérieur de la plante. C’est une
molécule non volatile. Sa biosynthèse se fait au niveau de la feuille et est fabriqué à partir des
caroténoïdes.
L’acide abscissique ordonne la fermeture des stomates, c’est son premier rôle.
Croissance et Développement de la Nouvelle Plante
Une fois la germination réussie, la plante entre dans sa phase de croissance active. La croissance des plantes est souvent divisée en deux types : croissance primaire et croissance secondaire. La croissance primaire est le résultat de la division cellulaire dans les méristèmes apicaux situés aux extrémités des racines et des tiges, ce qui allonge la plante. En revanche, la croissance secondaire est régulée par divers facteurs internes et externes. Les facteurs externes incluent principalement la lumière, l'eau, les nutriments, et la température. L'effet de la lumière, par exemple, peut être vu dans le phototropisme, où les plantes croissent vers une source lumineuse. Internement, les hormones telles que les auxines stimulent l'élongation cellulaire, tandis que les cytokinines favorisent la division cellulaire.
A retenir :
Les graines sont le moyen de propagation et de dispersion chez les spermaphytes (plantes à
graines).
• Constituées d’un embryon, de téguments et de substances de réserves.
• L’embryon est constitué d’une radicule (première racine), d’une gemmule (bourgeon apical),
d’une tigelle (première tige) et de cotylédons (premières feuilles).
• Les téguments, durs et solides jouent un rôle de protection.
• Les substances de réserves entourent l’embryon.
2 types de grains selon l’absence ou la présence de tissus de réserves.
Graine albuminée (avec albumen)
Graine exalbuminée (sans albumen)
A retenir :
Cas particulier des graines d’orchidées
Absence d’albumen. Nutritions apportées par champignon :
En présence d’humidité, la graine se gonfle et est envahie par les champignons qui lui apporte les
éléments nutritifs nécessaires à son développement.
Germination des graines
1ère phase : inhibition. L’absorption d’eau va réactiver
les métabolismes. L’embryon est celui qui en absorbe le
plus.
2ème phase : germination. Utilisation des réserves
protéiques et lipidiques pour la croissance de la plantule.
Reprise importante de l’activité métabolique.
3ème phase : croissance. L’embryon a tout absorbé. Il va
connaître une croissance et se termine par la sortie de la
radicule et de la partie apicale (matière fraîche).
Facteurs externes de la germination
L’eau
La température (optimal = 20-30°C)
A retenir :
La lumière :
• Graines photosensible : nécessite la lumière pour germer
• Graines non photosensible : nécessite de l’obscurité pour germer
• Graines indifférentes : peut germer à la lumière ou à l’obscurité.
Facteur interne, rôle hormonal
Acide gibbérellique :
Les cellules qui reprennent leur métabolisme vont produire de l’acide gibbérellique.
Cet acide migre vers la périphérie de l’albumen au niveau des cellules de la couche à aleurone qui produisent beaucoup de protéines dont 2 enzymes :
• α-amylase
• hydrolase (protéase)
Ces enzymes migrent vers l’albumen pour activer la β-amylase qui va avec l’α-amylase dégrader l’amidon pour donner des sucres simples (glucose + facile à assimiler).
Acide abscissique :
Joue un rôle essentiel lors de la formation des graines. À la fin de la formation, son taux chute. Mais parfois son taux ne chute pas et la dormance de la graine se déclenche (conditions optimales réunies
mais germination ne se déclenche pas).
La dormance peut être de 2 catégories :
• Ordre tégumentaire : le tégument ne fonctionne pas car il est imperméable à l’eau et à l’O2.
• Ordre embryonnaire : l’embryon est totalement bloqué et ne peut pas se transformer en plantule.
Mode d’action des phytohormones :
Ils peuvent agir sur le génome et induire son expression. Leurs actions nécessitent une fixation sur un récepteur membranaire. Certaines sont antagonistes car il y a compétition du même récepteur membranaire.
La latence avant 4h est liée au fait qu’il faut le temps que les phytohormones agissent sur le génome puis que l’α-amylase soit transcrit puis traduit.
