Les grandes fonctions physiologiques végétales

Résumé du document

La germination est un phénomène important chez la plante, elle permet de passer d'un état de graine à l'état de jeune plantule. Pour permettre cette évolution, la plante mère réalise préalablement la fabrication d'une graine, grâce à la reproduction sexuée ou non, afin d'accumuler des réserves nécessaires au développement de la jeune plantule. Lors du processus de germination, la graine subit une forte imbibition, ce qui provoque la sortie d'une radicule qui traverse les enveloppes de la semence. Celles-ci ont permis la protection de la semence lors de sa vie latente, avant la germination, et ainsi protéger les réserves, pour permettre une germination à un temps donné.
Il existe différents types de réserves : les réserves protéiques, glucidiques (ou amylacées) et lipidiques. Ces réserves vont être dégradées au cours de la germination afin d'être utilisées par la jeune plantule. Dans ce cas, il y a intervention d'enzymes hydrolytiques. Les réserves de types lipidiques vont être dégradées sous forme d'acides gras et d'alcool, alors que les réserves de type amylacées, c'est-à-dire l'amidon, va être dégradé en différents sucres réducteurs tels que le glucose, et pour finir, les réserves protéiques vont être dégradées pour fournir différents acides aminés.
Ces différents éléments de dégradation vont être utilisés par la plantule afin qu'elle puisse déclencher son anabolisme sans avoir à trouver et puiser elle-même les nutriments nécessaires à sa croissance. Les sucres réducteurs vont être utilisés dans la glycolyse et la voie des pentoses phosphate, puis le cycle de Krebs et la phosphorylation oxydative vont fournir à la jeune plantule l'énergie nécessaire à son évolution. Une fois son anabolisme en marche, les différentes macromolécules de constitution de la jeune plantule vont pouvoir être fabriquées (cellulose, protéines de structure, lipides membranaires, acides nucléiques,…).
Lors de ce T.P, nous nous sommes attachés à la dégradation des réserves de types protéiques et amylacées (seulement), tout particulièrement à la dégradation de l'amidon par les amylases ou la phosphorylase, ou du saccharose par les invertases ou le saccharose synthétase.

Extraits

[...] X : tube essai contenant une solution d'activité enzymatique : 1.48 unité. X' : tube essai ayant une solution d'activité enzymatique : 3,63 unités. La solution de saccharose et d'UDP à pH 6,0 permet d'observer l'activité enzymatique de la saccharose synthétase. Cette enzyme permet la dégradation du saccharose dans la racine de la jeune plantule. Celle-ci accumule le saccharose dans les vacuoles de ces cellules parenchymateuses. La saccharose synthétase a donc une activité enzymatique plus élevée dans l'extrait du pois germé que dans celui du pois imbibé. [...]

[...] La mesure de la D.O se fait à une valeur λ = 440 nm : Interprétation des résultats et conclusion : Lors de l'étude des capacités des amylases, invertases et saccharose synthétase, on dose les 15 tubes réalisés à 546 nm par référence à la gamme étalon de glucose. Les tubes II, IV, VI, VII et X contiennent de l'extrait enzymatique du pois imbibé, alors que les tubes II', IV', VI', VIII' et X' contiennent l'extrait enzymatique du pois germé. Tout d'abord les 3 premiers tubes : I : tube témoin contenant seulement du tampon et de l'amidon à 1%. Cette solution montre une activité enzymatique de 12,43 unités. [...]

[...] On peut donc conclure que la phosphorylase a une activité d'autant plus importante lors de la levée de dormance que lors de l'élongation de la plante. Lors de l'étude de la capacité protéase, nous avons préparé 4 tubes à essai : 2 témoins et 2 essais. Pour le tube contenant l'extrait enzymatique de pois imbibé, on retrouve une activité enzymatique de 6,74. Alors que pour l'autre tube contenant l'extrait de pois germé, on a mesuré une activité enzymatique de 13,37. Dans ce cas, on observe une large différence entre les deux solutions. [...]

[...] Deux autres séries de cinq tubes contenant pour chacune l'extrait enzymatique (broyé ou germé) et les différents sucres. Tous les tubes ainsi préparés ont été déposés 15 minutes au bain-marie à 30°C durant ce temps la, nous préparons une gamme étalon de glucose 0 à 1 mg /ml. Au terme des quinze minutes d'incubation nous ajoutons du réactif à l'acide dinitrosasalicylique au contenu des tubes ensuite nous agitons le tout. Nous arrêtons la réaction en mettant les tubes dans de l'eau bouillante puis nous les refroidissons dans de l'eau froide, on y ajoute 20 ml d'eau distillée et nous avons prélevé les densités optiques à 546 nm. [...]

[...] Cette solution a aussi une activité enzymatique de 0 unité (résultat faussé). VIII : tube essai contenant une solution ayant une activité enzymatique de 2,71 unités. VIII' : tube essai avec un contenu ayant une activité enzymatique de 3,1 unités. La solution de saccharose à pH 7,0 présente l'invertase neutre. On remarque que l'activité enzymatique de l'invertase dépend du pH, car ici, l'activité enzymatique dans l'extrait de pois germé est plus importante que dans celui du pois imbibé. Cependant, la différence n'est pas très significative de par les conditions expérimentales décrites à la fin. [...]