Les végétaux sont par nature incapables de se déplacer. Ils sont donc très sensibles aux variations de leur environnement (ensoleillement, température, humidité…). Leurs rythmes propres doivent être synchronisés avec la rythmicité de cet environnement. Les rythmes des végétaux sont perceptibles à différentes échelles de temps : journées, saisons, années, décennies...
Isabelle Carré, chercheuse en biologie végétale à l’Université de Warwick (GB)
Pars à la découverte des cycles d'une sélection de fruits et légumes.
La floraison et la fanaison d’une fleur sont des phénomènes rythmés.
Les différents mécanismes de reproduction des végétaux
Le jeune plant de tournesol a tellement besoin de soleil !
Comment le soleil entraine-t-il le mouvement du jeune plant de tournesol ?
Mais comment une plante peut-elle bouger sans muscle ?
Est-il possible de connaître l’heure en regardant les fleurs ?
Si l’on regarde de près un tronc d’arbre on peut observer des anneaux colorés, on les appelle «cernes». Chaque cerne est constituée de deux parties, une partie plus foncée et plus fine qui représente l’hiver et une partie plus large et plus claire qui représente l’été. Ces cernes sont donc un enregistrement annuel des saisons passées. Les scientifiques peuvent les analyser afin de reconstituer le climat régnant à une époque donnée. Il peuvent aussi connaître la durée et la rigueur de l’hiver ou la douceur de l’été en fonction de l’aspect et de l’épaisseur des cernes. Ou encore connaître l’âge d’un objet en bois. Cette discipline scientifique se nomme la dendrochronologie.
Les végétaux sont capables de prévoir l’arrivée d’une nouvelle saison. Il y a deux mécanismes plus ou moins importants selon les espèces : la capacité de mesurer la durée de la période froide pour décider qu’un hiver a passé et qu’il est temps de fleurir ; la présence d’une horloge interne qui permet de mesurer le rallongement des jours au printemps ou leur raccourcissement à l’automne. Ces deux mécanismes permettent aux plantes de grandir ou de fleurir à l’époque la plus favorable de l’année, tout en ignorant les faux signaux comme une journée ensoleillée en plein hiver. Par contre, lors d’années à gelées tardives, quand la température descend en dessous de 0°C après le mois de mars, l’horloge interne peut parfois poser problème. Elle déclenche l’éclosion des bourgeons ou la floraison avant que l’hiver ne soit vraiment fini.
La floraison (l’apparition de fleurs) et la fanaison (la disparition des fleurs) ne se produisent pas à n’importe quel moment de l’année. Elles sont rythmées par des phénomènes se passant à l’intérieur de la plante. Les plantes produisent une molécule appelée CONSTANS qui leur permet de mesurer la longueur du jour et qui a la particularité d’être détruite durant la nuit. La production de CONSTANS est contrôlée par l’horloge interne et se passe en fin de journée. En hiver, les jours étant courts, CONSTANS ne s’accumule pas car elle est rapidement dégradée par la nuit arrivant tôt. Au printemps et en été, les jours rallongent, permettant la production de CONSTANS durant le jour, où elle est plus stable. CONSTANS s’accumule, déclenchant la floraison. La fanaison, quant à elle, est contrôlée par une hormone et deux protéines, des molécules spéciales qui assemblées produisent un interrupteur moléculaire. Cet interrupteur microscopique n’a pas la forme d’un interrupteur électrique mais il en a la même utilité : déclencher une action, ici la chute des pétales.
Les végétaux ont besoin de soleil pour vivre. Ils utilisent l’énergie de ses rayons pour produire des sucres à partir du dioxyde de carbone, un gaz de l’air appelé aussi CO2, et d’une touche d’eau. Ces sucres, supplémentés par de l’azote, du phosphore et d’autres minéraux provenant du sol, forment les unités de base pour la croissance de la plante. L’horloge interne du jeune plant de tournesol lui permet de suivre le soleil tout au long de la journée, afin de capter un maximum d’énergie.
