Exercice 2 : (8 points) De la plante sauvage à la plante domestiquée - Température et germination des graines
Chez les végétaux, la graine contient la plantule d'une future plante. Les molécules de réserve préalablement accumulées dans la graine serviront à nourrir la plantule lors de la germination. Cette dernière a lieu lorsque certaines conditions sont réunies, notamment la présence d’eau et une certaine température. Les phytochromes, molécules présentes chez toutes les plantes terrestres, sensibles à la température et connues depuis les années 1950, ont récemment été identifiés comme étant impliqués dans la germination des graines.De nombreuses études ont été réalisées, notamment sur Arabidopsis thaliana, un organisme de référence pour la recherche végétale.
Proposez un mécanisme expliquant comment la température peut influencer la germination des graines d'Arabidopsis thaliana.
Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances utiles.
document 1 : la thermo-inhibition
La thermo-inhibition est un mécanisme de blocage de la germination par la température. La température de thermo-inhibition est variable selon les espèces végétales.Afin de déterminer les températures auxquelles les graines d'Arabidopsis thaliana germent, des graines sont placées dans un environnement humide à 22°C, 28°C et 34°C.
d'après U. Piskurewicz, M. Sentandreu, M. Iwasaki et al.. 2023. The Arabidopsis endosperm is a temperature-sensing tissue. Nature communications.
document 2 : influence de l’hormone végétale ABA (acide abscissique) sur la germination
L'acide abscissique, aussi nommé ABA, est une hormone végétale impliquée dans différents processus dont la germination des graines. La germination est évaluée sur des graines de riz imbibées à 28 °C en présence d'eau et de solutions d'ABA de concentrations variables.On appelle durée d’imbibition le temps durant lequel les grains de riz sont immergés dans l’eau.
Les barres d’incertitude indiquent la variabilité des résultats obtenus.
Des résultats similaires sont observés sur différentes graines, dont celles d’Arabidopsis thaliana.
d'après Nenghui Ye, Guohui Zhu and al.. 2011. Ascorbic acid and reactive oxygen species. Journal of Experimental Botany.