Statocyte

Définition

En botanique, un statocyte est une cellule supposée être impliquée dans la perception de la pesanteur chez les plantes, situées dans le tissu de la coiffe des racines. Les statocytes sont des cellules végétales spécialisées à l'apex de la racine, qui servent à la perception du gravitropisme, et parfois l'hydrotropisme.

La columelle contient des statocytes avec statolithes :

En (2), la columelle qui contient les statocytes avec statolithes à l'extrémité axillaire d'une racine et ces cellules jouent un rôle dans l'équilibre gravitropique (géotropisme). En (1), le méristème de la coiffe de la racine est complétée par sa partie latérale (3), quand en (4) les cellules mortes se détachent pour laisser la zone d'élongation de l'endoderme en (5).

Explications

Ces cellules d'équilibre contiennent des statolithes, des organites amyloplastiques remplis d'amidon, qui sédimentent à la partie inférieure des cellules et initient des modes de croissance différentiels, en pliant la racine vers l'axe vertical. Dans ce cas, les particules lourdes, généralement des amyloplastes (statolithe amidon), se déplacent vers le bas de la cellule. Ceci est enregistré et la direction de la croissance de la plante est adaptée en conséquence, en réaction à un tropisme.

Les cellules souches du domaine de croissance sont longues. Ces cellules sont contenues dans des organites finement grainés, un type spécial de granule qui est rempli d'amidon pour créer du poids et des sédiments, stocké en accrétion dans la partie inférieure de la cellule sous l'effet du poids. Ce changement de position force et active la croissance à un taux de rétention distinct des deux segments de la cellule racine. Cela crée un duo vectoriel qui descend la direction verticale dans le sens positif du champ gravitationnel.

Chez les plantes supérieures, les statolithes sont représentés principalement par des amyloplastes spécialisés, mais chez les algues, des rhizoïdes sous forme de "corps luisants" contenant du sulfate de baryum cristallin peut jouer ce rôle d'équilibre par rapport à la pesanteur. Le tissu constitué de statocytes est appelé statenchyme.

Le mécanisme de l'attraction gravitationnelle n'a pas été complètement clarifié. Lorsque les racines sont placées en position verticale, les cellules d'équilibre sont polarisées à deux extrémités proches/éloignées par les vecteurs d'accélération gravitationnelle. La répartition des hormones auxines dans les racines est équilibrée, et les cellules poussent uniformément dans toutes les régions, ce qui rend les racines droites. Inversement, si les racines sont horizontales, les statocytes déplaceront sous l'effet de la gravité, provoquant des stimuli mécaniques sur le réseau de microfilms qui les entoure. À ce stade, la perméabilité de la membrane cellulaire est altérée et la quantité d'auxine s'accumule de manière inégale dans les racines, créant une tendance hormonale concentrée autour de la cellule amidonnée. Et l'auxine entraînera la rétention à long terme de la surface cellulaire qui s'accumule. En conséquence, le taux de croissance entre les deux côtés de l'organe racinaire (cela existe aussi dans les radicelles) est déformé, ce qui provoque le fléchissement des racines dans le sens de la gravité.

Les scientifiques ont également trouvé des cellules d'équilibre dans les fleurs (peut être pour compenser le phototropisme et l'hygrotropisme en cas de précipitations humides). La distribution hétérogène de l'auxine dans la tige florale provoquera la flexion du corps porteur de la fleur en opposition à la gravité.

Bien que le rôle des statocytes dans l'orientation par réaction à la gravité soit pleinement accepté, il n'y a toujours pas de consensus sur le mécanisme d'action. Les statocytes semblent transmettre des messages à d'autres parties de la cellule, à l'aide d'éléments microscopiques du squelette de la cellule. À cet égard, l'ouverture des canaux calciques de l'endomètre endoplasmique et l'activation de la calmaduline ont été rapportés comme l'un des effets du mouvement des cellules d'équilibre. Il y a des rapports d'activation des récepteurs dans la membrane plasmique. Les cellules de sécrétion de la lipase ont une position de surface plus élevée et sont placées dans les couches externes de la coiffe racinaire (capuchon de la racine). Au cours de la différenciation, les statocytes changent remarquablement de structure, tels que l'augmentation du nombre de cellules de Golgi, la formation des vacuoles centrales, et la réduction des plastes à ces cellules.

Une partie de la littérature scientifique appelle les cellules de détection de la pesanteur dans les plantes sous le nom d'un statocyste (avec un "s" en plus), similaire à la structure de la fonction d'équilibre chez les invertébrés). Mais beaucoup d'autres scientifiques préfèrent le terme de statocytes pour les végétaux. L'addition du suffixe -cyte est meilleure et plus stable, et une autre cause importante est qu'il n'y a pas de structure de sac (-cyste) formé par plusieurs cellules formant un équilibre gravide (à l'extérieur de la cellule) comme pour les poils chez les animaux. Autrement dit, le staocyte est à réserver aux plantes et le statocyste au animaux.

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