E13 Mouvement

Topique

Contrairement aux tropismes, les mouvements rapides des organes végétaux ne sont pas dus à une croissance différentielle entre les deux côtés de l'organe, mais à des variations réversibles de turgescence au sein de cellules motrices spécialisées appelées pulvinus. Alors qu'un tropisme nécessite plusieurs heures pour se développer, car il dépend de l'élongation effective des cellules, un mouvement rapide de ce type peut se produire en quelques secondes ou minutes, car le pulvinus n'a besoin que de modifier son volume, sans s'allonger.

Au sein du pulvinus, la variation réversible de turgescence débute par le transport actif d'ions potassium et chlorure à l'intérieur ou à l'extérieur des cellules motrices spécialisées. Lorsque ces ions pénètrent dans la cellule motrice, ils entraînent avec eux de l'eau par un flux osmotique qui suit le transport actif des ions. Cet afflux d'eau provoque une variation de volume cellulaire qui fait gonfler la cellule motrice et augmente sa turgescence. Inversement, lorsque ces mêmes ions quittent la cellule motrice, le flux osmotique s'inverse, la cellule motrice perd du volume et sa turgescence diminue.

Lorsque les cellules motrices spécialisées du pulvinus d'un côté de l'organe gagnent en turgescence tandis que celles du côté opposé la perdent, l'organe se courbe du côté qui a perdu sa turgescence. Ce mouvement est appelé nastique. Contrairement aux tropismes, la direction d'un nastique ne dépend pas de la direction du stimulus qui le déclenche, mais plutôt de la disposition fixe des cellules motrices spécialisées au sein du pulvinus.

Un type particulier de nastique est le mouvement nyctinastique, le pliage et le dépliement des feuilles ou des pétales qui se répète quotidiennement selon les rythmes circadiens de la plante. L'horloge interne de la plante, sans avoir besoin d'un stimulus externe pour se déclencher à chaque fois, provoque le changement de turgescence du pulvinus au moment de la journée où ce mouvement nyctinastique se produit normalement.

Un autre type de mouvement rapide chez les organes végétaux est celui des pièges carnivores. Dans ce cas, le même mécanisme de variation réversible de la turgescence, induite par le transport actif d'ions et le flux osmotique d'eau, se déclenche brutalement lorsqu'une proie entre en contact avec les poils sensoriels du piège. Ce phénomène provoque la fermeture de l'organe autour de la proie beaucoup plus rapidement que lors d'un mouvement nastique ordinaire, car la variation de turgescence se produit de façon quasi simultanée dans toutes les cellules motrices spécialisées impliquées.

En résumé, qu'il s'agisse d'un mouvement nastique ordinaire, d'un mouvement nyctinastique régulé par les rythmes circadiens ou de la fermeture soudaine d'un piège carnivore, tous les mouvements rapides des organes végétaux reposent sur le même mécanisme physique : le transport actif d'ions potassium et chlorure, suivi du flux osmotique d'eau que ce transport engendre. Ce mécanisme produit des variations rapides et réversibles du volume cellulaire qui, au sein du pulvinus, se traduisent par des variations de turgescence, à l'origine du mouvement de l'organe.

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