E12 Croissance

Topique

La cinétique de croissance des plantes décrit le rythme auquel une plante grandit. Ce rythme dépend non pas d'un seul processus, mais d'au moins trois processus distincts qui se déroulent au sein de la plante : l'élongation cellulaire, la division cellulaire dans les méristèmes et la croissance du xylème secondaire. Chacun de ces trois processus se déroule à son propre rythme, contrôlé par ses propres variables.

L'élongation cellulaire se produit lorsque la pression de turgescence à l'intérieur d'une cellule exerce une force supérieure à celle que la paroi cellulaire peut supporter sans s'étirer. Le rythme d'élongation dépend non seulement de la pression de turgescence, mais aussi de l'extensibilité de la paroi cellulaire, c'est-à-dire de sa capacité à s'étirer facilement sous cette pression. Plus la pression de turgescence et l'extensibilité de la paroi cellulaire sont élevées, plus l'élongation cellulaire est rapide. L'équation de Lockhart décrit quantitativement cette relation.

La division cellulaire a lieu dans les méristèmes, les régions de la plante où les cellules conservent la capacité de se diviser. Le taux de division cellulaire dans les méristèmes est sensible à la fois à la température et au carbone disponible : plus la température se rapproche de la plage optimale pour les méristèmes, et plus le carbone disponible pour la construction de nouvelles cellules est important, plus la division cellulaire est rapide.

La croissance du xylème secondaire, contrairement à l’élongation et à la division cellulaires dans les méristèmes, n’allonge pas la plante mais l’épaissit. Le xylème ajoute des couches successives de tissu ligneux autour de la tige, et chacune de ces couches successives est enregistrée sous la forme d’un cerne de croissance. Ainsi, les cernes de croissance constituent l’enregistrement cumulatif de la croissance du xylème au fil des saisons.

Ces trois processus de cinétique de croissance des plantes n'avancent pas au même rythme que le temps calendaire, mais au rythme de la température intégrée que la plante accumule, mesurée en degrés-jours : plus la température intégrée accumulée par la plante est importante, plus son état phénologique avance, quel que soit le nombre de jours calendaires écoulés, de sorte que la température intégrée prédit l'état phénologique de la plante — et avec elle, l'avancement de l'élongation cellulaire, de la division cellulaire dans les méristèmes et de la croissance du xylème secondaire — avec une plus grande précision que le temps calendaire lui-même.

ID:329