Sporopollénine
Définition
La sporopollénine est une substance très résistante à toute forme de dégradation, imprégnant notamment la partie superficielle des téguments des grains de pollen. Elle est la substance de base des plantes qui constitue le matériau de construction des exospores dans les spores et l'exine des grains de pollen. Elle fût appelée la sporine et la pollénine. On la trouve notamment chez les aroïdées.
La sporopollénine donnent des formes aux grains des pollens :
La sporopollénine (vue par microscopie) des grains de pollen forment différentes surfaces chez différentes plantes : Lilium auratum avec grains de pollen monocolpate; les autres ont des grains de pollen tricolpates : tournesol Helianthus annuus, ipomée gloire du matin Ipomoea purpurea, rose trémière Sildalcea malviflora ou Alcea rosea, onagre Oenothera fruticosa et ricin commun Ricinus communis.
Explications
La sporopollénine est un hétéropolymère à haut polymère de biomolécules apparentées (biopolymère), qui est constitué d'acides carboxyliques aromatiques simples tels que l'acide p-coumarique (acide 4-hydroxycinnamique de la coumarine) et des aliphatiques non ramifiés à longue chaîne ainsi que des composants polyhydroxyles aliphatiques; le squelette moléculaire réticulé a des ponts éther.
La sporopollénine est chimiquement très résistante (inerte vis-à-vis des acides, des bases, des solvants), notamment à la dessiccation. On pensait que cette voie était une polymérisation oxydative de caroténoïdes et d'esters de caroténoïdes. Cependant, des expériences sur des traceurs indiquent que le métabolisme des lipides et des phénylpropanoïdes est impliqué dans la biosynthèse de la sporopollénine. La composition chimique exacte a longtemps été inconnue en raison de sa résistance chimique. En raison de cette propriété, les grains de pollen ne sont pas dégradés sans air et deviennent ainsi des microfossiles.
La sporopollénine est un substrat dur situé sur la paroi de la cellule (exine). La fonction est principalement dans la protection contre les rayons UV mais pas la déshydratation.
Des substances analogues à la sporopollénine (par exemple, l'algénane) sont présentes dans certaines algues de l'air du groupe des chlorophytes : les trentépohliophycées, des Ulvophycées, et dans certains chlorocoques, et les parois d'algues unicellulaires comme la chlorelle Chlorella vulgaris. Cependant, les embryophytes sont principalement présents : les mousses, les fougères et les plantes à graines.
La sporopollénine est considérée comme une caractéristique essentielle des plantes terrestres qui ont contribué au succès de la colonisation des terres. La résistance aux spores (plus tard au pollen) a donc été augmentée. La sporopollénine est également présente dans les algues characées Characeae dont le développement est considéré comme un groupe frère des embryophytes Embryophyta.
La composition chimique de la sporopolénine n'est pas connue en raison de sa stabilité chimique inhabituelle et de sa résistance à la dégradation par les enzymes et les agents chimiques puissants. Les analyses chimiques révèlent l'existence d'un mélange de biopolymères contenant principalement de longues chaînes d'acides gras, des phénylpropanoïdes, des phénols et des traces de caroténoïdes. Des expériences avec des marqueurs ont révélé que la phénylalanine était son principal précurseur, mais que le carbone moléculaire en était issu d'autres sources. On peut dire que la sporolénine est dérivée de divers précurseurs chimiquement liés pour former une structure rigide.
L'analyse par microscopie électronique révèle que les cellules superficielles (voir tapetum) entourant le grain de pollen en formation dans les anthères possèdent un système de sécrétion hautement actif contenant des vésicules lipophiles. On pense que ces vésicules contiennent les précurseurs de la sporopollénine. Certains inhibiteurs chimiques du développement des grains de pollen ainsi que des agents mutagènes qui affectent la stérilité du pollen ont des effets prouvés sur la sécrétion de ces vésicules dans les cellules.
La dinosporine est une substance contenue dans la paroi des kystes des dinophytes, voisine de la sporopollénine, résistante à l'acide et permettant leur fossilisation.
La sporopollénine a été exploitée dans les domaines de la nutrition et de la pharmacie, où elle aurait des effets bénéfiques sur le plan médical et sur la santé.
Voir aussi la chitine, la conchioline, la tectine.
Synonymes, antonymes
2 synonymes (sens proche) de "sporopollénine" :
- pollénine
- sporine
0 antonyme (sens contraire).
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Mots en S à proximité
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