Par Laura Mathieu, Doctorante au Laboratoire de Physiologie végétale (Dpt des Sciences de la vie)

Les organes sont nécessaires à la vie de toutes espèces, animales ou végétales. Les plantes, contrairement aux humains, ont la capacité de développer des organes après leur naissance, ce qui leur permet de s’adapter et de survivre à leur environnement en reproduisant les parties de leurs corps dont elles ont besoin.

Le développement des organes

A un certain moment de leur vie, les organismes développent un à un leurs organes, dans un processus appelé « organogenèse ». Chez l’Homme, cela se déroule durant la grossesse, tout au long de la croissance de l’embryon (Fig.1A) ; lorsque le bébé naît, il possède ainsi tous les organes dont il a besoin pour vivre : un cœur, un cerveau, deux poumons, deux reins, etc. Par contre, la plante, contrairement à l’Homme, a la capacité de produire des organes après sa « naissance », appelée techniquement germination et qui est définie comme la sortie de la plante hors de la graine et son développement jusqu’à l’âge adulte (Fig.1B). Cette capacité de la plante à produire les organes dont elle a besoin, tels que les feuilles ou les racines, tout au long de sa vie, est sans doute due au fait que la plante est immobile et n’a d’autre choix pour survivre que de s’adapter à son environnement.

Le rôle des racines 

Chez la plante, les racines sont le plus bel exemple de développement d’organes après la germination. En effet, même à l’âge adulte, la plante initie un nombre important de racines nécessaires à sa survie (Fig.2). Un des rôles des racines est l’ancrage de la plante dans le sol lui permettant de résister aux conditions météorologiques. Un autre rôle est le stockage de réserves, comme le sucre. Plusieurs racines sont d’ailleurs consommées par l’homme, telles que la carotte ou la betterave. Néanmoins, le rôle principal des racines est d’absorber dans le sol l’eau et tous les nutriments dont la plante a besoin pour se développer.

Le développement des racines

 La racine primaire s’enfonce dans le sol et se ramifie en racines latérales, dites secondaires. Ces racines latérales vont pousser en fonction des besoins de la plante mais aussi en fonction du type de sol dans lequel elles poussent. Ces racines secondaires ont la capacité de se diriger vers l’endroit où se trouvent les éléments dont la plante a besoin. La plante a donc la possibilité d’augmenter son nombre de racines en fonction de ses besoins mais aussi de les faire pousser vers l’endroit adapté à ses besoins.

 Mais comment fait-elle ?

 Les mécanismes biologiques permettant le développement des racines sont complexes et finement régulés grâce à des hormones. Comme chez l’Homme, ce sont des petits composés synthétisés à un endroit et transportés à un autre. Dans le cas de la formation des racines latérales, une hormone produite dans la partie aérienne est transportée au niveau des racines, et en particulier là où la racine latérale sera initiée. L’arrivée de l’hormone permet d’augmenter le nombre de cellules, petites briques, qui permettront la formation des nouvelles racines.

En conclusion, les plantes ont la capacité de former des organes tout au long de leur existence, ce qui leur permet une adaptation à leur environnement. Cette capacité est d’ailleurs étudiée en laboratoire afin de comprendre finement les mécanismes qui la régule. Une meilleure compréhension permettrait un développement contrôlé de ces organes. Un exemple serait le contrôle de l’apparition des fleurs, que ce soit sur un plan esthétique ou agronomique (la fleur donnant le fruit). Un autre exemple serait d’arriver à faire pousser des plantes dans des milieux secs ou pauvres en provoquant le développement des racines.