Gènes et morphologie végétale

Les espèces végétales se distinguent les unes des autres, notamment par leur morphologie. Celle-ci est déterminée, entre autre, par des facteurs génétiques.

Comment mettre en évidence l'influence de facteurs génétiques sur la morphologie végétale ?

 

  • Observer la morphologie de différentes espèces végétales

Les plantes, en particulier les arbres sont caractérisés par leur port. Celui-ci est déterminé génétiquement en fonction de l'espèce.

voir un diaporama présentant des arbres au port différent

 


Port du pin d'Alep (Pinus halepensis)

 

  • Les relations entre morphologie et génétique : le cas d'Arabidopsis thaliana

Cette plante est très étudiée en biologie végétale par les généticiens et est l'équivalent de la drosophile en agronomie. Le site de l'INRA
(http://www.inra.fr/Internet/Directions/DIC/ACTUALITES/DOSSIERS/index.html, à partir du sommaire cliquer sur le dossier sur la découverte du génome végétal puis génomique des végétaux puis sur Arabidopsis) présente quelques photographies de mutants qui montrent bien l'intervention des caractères héréditaires dans la morphologénèse des végétaux.

  • Polyploïdie et morphologie végétale

La page http://www.fao.org/docrep/03650f/03650f01.htm présente un compte-rendu de la conférence de la FAO en 1963. Cet article, bien qu'ancien, donne néanmoins de nombreuses informations sur les caryotypes végétaux. Voici un extrait : "Polyploïdie. Peu de genres de gymnospermes contiennent des espèces polyploïdes. Les exemples en sont : Ephedra, Gnetum, et Welwitschia. Juniperus chinensis est tétraploïde et Sequoia sempervirens est une espèce hexaploïde naturelle. Bien que la polyploïdie ne joue pas un rôle significatif dans les modalités de variation des Pinacées, on trouve de temps en temps en pépinière et dans la nature des plants polyploïdes. On a trouvé l'aneuploïdie et la mixoploïdie dans des semis nains de Picea abies (Kiellander, 1950; Illies, 1959) et un semis jumeau d'Abies firma a été décrit comme tétraploïde (Kanezawa, 1949). On cite des cas isolés de polyploïdie naturelle chez Larix. Christiansen (1950) a repéré un Larix decidua adulte tétraploïde, et Chiba et Watanabe ont trouvé chez des plants repiqués de 2 ans de Larix leptolepis 8 semis polyploïdes - 2 avaient des racines diploïdes, tandis que les 6 autres étaient tous tétraploïdes. Un seul individu qui provenait d'un croisement Larix decidua et Larix occidentalis était tétraploïde (Larsen et Westergaad, 1938). On a indiqué des cas de polyploïdie ou de mixoploïdie spontanées dans 4 espèces de pins: Zinnai (1953) a répéré 5 semis tétraploïdes de Pinus densiflora; chez Pinus elliottii, Mergen (1958) a décrit des semis mixoploïdes comprenant des compléments chromosomiques de 2 n, 3 n, 4 n; Johnsson (1959) cite la présence de polyploïdes en Suède chez Pinus sylvestris; et Nishimura (1960) a décrit un semis tétraploïde de Pinus thunbergii qui provenait d'une graine di-embryonique. A l'aide d'un traitement de colchicine, on a rendu polyploïdes des espèces de gymnospermes (Mergen, 1959). On a provoqué avec succès la polyploïdie chez toutes les espèces sur lesquelles on l'a tentée, et les changements étaient, dans l'ensemble, semblables chez les semis et chez les arbres. En général, les aiguilles se raccourcissaient et s'épaississaient, le nombre de cellules était réduit, les branches étaient plus grosses; la floraison était supprimée, et on observait couramment une panification. Chez la plupart des espèces, les tétraploïdes ne sont pas souhaitables, mais ils sont employés comme intermédiaires dans la production triploïde."

De nombreux autres exemples de liaison entre caryotype et morphogénèse sont donnés dans l'article.

  • La diversité des végétaux

Le site Vascular plants images gallery (http://www.csdl.tamu.edu/FLORA/gallery.htm) présente de nombreuses images et photographies sur la morphologie et l'anatomie des plantes vasculaires de l'université du Texas. À voir, car ce site est une mine de documents pour le professeur de SVT.

 

Voici quelques sites pouvant illustrer l'intervention de la génétique dans la morphogénèse :

Un exemple de différentes variétés de maïs commercialisées. http://www.advanta.fr
(de la racine, tapez filière puis maïs grain, puis la gamme des maïs)
Quelques mots sur l'histoire du maïs. http://www.agpm.com
(de la racine cliquez sur le mïs dans le monde puis histoire)
La téosinte serait l'ancêtre du maïs. http://www.agrisalon.com/
en1710m0.htm#1
L'origine du maïs. http://farma.qfb.umich.mx/
(de la racine choisir "natural ressources chemistry laboratory" puis "origin")
Les arbres de nos forêts. http://www.onf.fr/foret/flore/
arbremark/index.htm

 

 

 

 

 

 

Les éditions Didier © tous droits réservés