Effets du photopériodisme sur le développement des plantes: de Garner et Allard (1920)

Effets du photopériodisme sur le développement des plantes: par Garner et Allard (1920)!

L'effet des photopériodes ou de la durée quotidienne des heures de lumière (et des périodes d'obscurité) sur la croissance et le développement des plantes, en particulier la floraison, est appelé photopériodisme. Le photopériodisme a été étudié pour la première fois par Garner et Allard (1920).

Ils ont observé que la variété de tabac 'Maryland Mammoth' pouvait fleurir en été en réduisant les heures de lumière grâce à l'obscurcissement artificiel. Il pourrait être fait pour rester végétatif en hiver en fournissant une lumière supplémentaire.

Sur la base de la réponse photopériodique à la floraison, les plantes ont été divisées en catégories suivantes:

a) Usines de jours courts (SDP):

Ils fleurissent lorsque la photopériode ou la durée du jour est inférieure à une période critique. La plupart des plantes à fleurs d'hiver appartiennent à cette catégorie, par exemple les variétés Xanthium (Cocklebur), Chrysanthemum Cosmos bipinnatus, Aster, Dahlia, Riz, Canne à sucre, Fraise, Pomme de terre, Tabac, Soja.

b) Plantes de jour prolongé (PLD):

Ces plantes fleurissent lorsqu'elles reçoivent de longues photopériodes ou des heures de lumière dépassant une longueur critique, par exemple Henbane (Hyoscyamus niger), blé, avoine, betterave à sucre, épinard (Spinacea oleracea), radis, laitue.

c) Usines de jour de courte durée (S-LDP):

Les plantes ont besoin de photopériodes courtes pour l’initiation florale et de photopériodes longues pour la floraison.

Ils fleurissent généralement entre le printemps et l’été, par exemple, Campanula moyen, variété de seigle Petkus.

d) Installations de jour long et court:

(L-SDP). Les plantes ont besoin de longues photopériodes pour l’initiation florale et de courtes photopériodes pour la floraison. Les plantes fleurissent entre l'été et l'automne, par exemple, Bryophylum, Cestrum.

e) Usines intermédiaires (IP):

Les plantes fleurissent dans un intervalle défini d'heures de lumière. La floraison n'a pas lieu au-dessus et en dessous de cette plage, par exemple, le haricot nain.

f) plantes de jour naturelles ou indéterminées (DNP):

Les plantes peuvent fleurir tout au long de l’année: tomates, poivrons, concombres, variétés de pois, tournesol, maïs, coton, etc.

Périodes sombres (Skotoperiods):

Les plantes à jour court sont également appelées plantes à nuit longue car elles nécessitent une période d'obscurité continue ou critique. Si la plante est exposée même à un éclair de lumière (rouge, généralement 660 nm) avant d'atteindre une période sombre critique, la floraison est empêchée (Hammer et Bonner, 1938). C'est ce qu'on appelle la réaction de rupture légère. L'effet de lumière rouge peut toutefois être évité en fournissant immédiatement une lumière rouge lointaine.

Les expositions rouge et rouge lointain données successivement montrent que la réponse de la plante est déterminée par la dernière exposition. Il est donc clair que la réponse photopériodique est médiée par un phytochrome, qui présente un changement réversible des longueurs d'onde rouge (660 nm) et rouge lointain (730 nm).

L'exposition à la lumière pendant l'obscurité n'empêche pas la floraison des plantes de jour prolongé. Il favorise plutôt la floraison. Ils viennent aussi pour fleurir en alternance de courtes périodes de lumière et toujours plus sombres. Les plantes de longue journée peuvent fleurir même lorsqu'elles sont exposées à une lumière continue. Par conséquent, les plantes de longue journée sont également appelées plantes de nuit courtes.

Perception photopériodique:

Le stimulus photopériodique est capté par les feuilles pleinement développées (Knott, 1934). Même une feuille ou une partie suffit pour cela. Les très jeunes feuilles ou les premières feuilles sont généralement insensibles. Cependant, dans Pharbitis nil et Chenopodium rubrum, même les cotylédons peuvent percevoir le stimulus.

Induction photopériodique:

Cela se produit généralement lorsque la plante a atteint une certaine croissance végétative minimale, par exemple 8 feuilles dans Xanthium strumarium. La croissance végétative minimale donne à la plante la maturité pour fleurir. Des exceptions sont observées dans Pharbitis nil et Chenopodium rubrum où les plantules peuvent être photo-induites même à leur stade cotylédonaire.

Le nombre minimum de photopériodes appropriées requises pour l'induction varie de un (par exemple, Xanthium, Pharbitis) à 25 (par exemple, Plantago lanceolata).

Photorécepteur:

Le produit chimique qui perçoit le stimulus photopériodique dans les feuilles est le phytochrome.

Mécanisme:

Peu de temps après avoir perçu les photopériodes favorables requises, les feuilles produisent un produit chimique qui se stabilise dans l'obscurité. Il est ensuite passé au sommet des pousses qui subit une différenciation pour produire des fleurs.

Le produit chimique qui induit la formation de fleurs a été nommé florigène. Il n'a pas encore été identifié. Des expériences de greffage ont montré que le stimulus de la floraison peut passer de la plante induite à la plante non induite, même si celle-ci se développe sous des photopériodes défavorables. La dernière réflexion sur la nature du stimulus chimique est qu'il s'agit d'un complexe de tous les types d'hormones de croissance ou de leurs précurseurs, car un apport exogène de l'une ou l'autre hormone induit la floraison de presque tous les types de plantes.