La croissance en hauteur des plantes : une lente instabilité contournée par des mouvements actifs de contrôle postural.
Résumé
Les plantes terrestres poussent souvent de façon droite et verticale. Se faisant elles sont soumises à deux instabilités mécaniques. La première est l’instabilité classique de flambage d’Euler. La seconde est moins connue, et elle tient au mode même de croissance des plantes [1]. En effet une partie des monomères constitutifs sont déposés sur la structure cellulaire existante et viennent polymériser in situ , tendant à figer toute déformation . Ainsi toute courbure qui se crée avec l’augmentation de masse est figée par le dépôt de nouveau matériau, et tend itérativement à augmenter avec la croissance. La sélection naturelle a permis aux plantes de contourner ce problème, via la mise en place de moteurs actifs , croissance différentielle et bois de réactions. Mais surtout ils ont mis en place un système de contrôle de cette motricité qui implique la perception par la plante de son orientation par rapport à la gravité mais aussi de sa propre courbure au cours du mouvement [2]. Un modèle universel de ce contrôle postural sera présenté et les mouvements permis par une régulation purement locale d’une structure élancée à motricité distribuée seront étudiés. Finalement nous présenterons un cas où la plante rencontre dans son mouvement l’instabilité de flambage et y réagit. [1] MOULIA B , FOURNIER M. 2009 The power and control of gravitropic movements in plants: a biomechanical and system biology view. Journal of Experimental Botany (Darwin series invited review) 60:461-486. [2] R.BASTIEN, T. BOHR, B. MOULIA †, S.DOUADY † , 2013 A unifying model of shoot gravitropism reveals proprioception as a central feature of posture control in plant. PNAS 110 (2 ): 755–760 († co-PIs)
Domaines
Mécanique [physics]
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte