Phyllotaxie

Définition

En botanique, la phyllotaxie est la science qui étudie la disposition des feuilles sur les tiges d'une plante. Elle permet de faire la distinction des arrangements des feuilles sur la tige. Ainsi, les feuilles sont : alternes, opposées, décussées, helicoïdales ou verticillées. L'arrangement des feuilles autour d'une tige de plante est un motif naturel qui utilise l'angle d'or (nombre d'or) ou le motif en spirale de Fibonacci. Une spirale de Fibonacci est un schéma général de nombres disposés autour d'un centre, ainsi que la somme des deux nombres précédents.

Une étude de phyllotaxie :

À gauche, les 10 premiers primordiums sont représentés, avec la spirale générative en pointillé. L'angle entre les organes successifs est toujours égal à ϕ. Les voisins les plus proches du primordium i sont i+3 et i+5, donc le mode de ce motif est (3,5). À droite, 100 primordiums sont représentés, ainsi que les 8 parastiches orientées dans le sens antihoraire indiquées en cyan, donc le mode de ce motif est (8,13).

Explications

La phyllotaxie, qui est la disposition régulière des feuilles sur une tige de plante, émerge du méristème apical des pousses, un tissu spécialisé contenant une niche de cellules souches. Le méristème apical des pousses (SAM) génère tous les organes aériens tout au long de la vie des plantes. La génération itérative de nouveaux organes aériens (feuilles, inflorescences latérales et fleurs) au niveau du méristème suit des schémas réguliers, appelés phyllotaxie. Le méristème apical peut être divisé en deux parties : une section médiane, où les cellules souches se divisent, et une section périphérique, où les primordiums latéraux émergent et se différencient en organes latéraux.

Deux points d'insertion successifs forment entre eux un angle de divergence exprimé à l'aide d'une fraction : l'indice phyllotaxique. Le dénominateur correspond aux nombres de feuilles rencontrées avant d'en retrouver une insérée juste sous la feuille de départ. Le numérateur correspond aux nombres de tours nécessaires pour y parvenir.

⭐ La phyllotaxie a longtemps été proposée pour s'auto-organiser à partir de l'action combinée de la croissance et des champs inhibiteurs bloquant l'organogenèse au voisinage des organes existants dans le méristème. Une combinaison de modélisation mathématique/informatique et de biologie expérimentale a démontré que la distribution spatio-temporelle de la phytohormone auxine contrôle à la fois l'organogenèse et l'établissement de champs inhibiteurs. L'auxine agit probablement par le biais d'une combinaison de mécanismes de régulation biochimiques et mécaniques qui contrôlent non seulement le modèle d'organogenèse dans le méristème mais également la croissance postméristématique, pour façonner la pousse. Des signaux de rétroaction provenant des organes différenciés affectent l'homéostasie des cellules souches.

✅ L'angle d'or existe en brisant un cercle de sorte que le rapport du grand arc au petit arc soit le nombre d'or. L'angle résultant est l'angle d'or, et en effectuant le calcul, l'angle d'or est à peu près égal à 137,5 degrés. Le préfixe phyllo- avec 2 'l'indique que le sujet est la feuille.

En rapport avec "phyllotaxie"

• phyllochrone

  

  Un phyllochrone est la période de temps s'écoulant entre l'apparition visuelle de l'extrémité de deux feuilles successives sur une même tige.

• phyllode

  

  En botanique, un phyllode (phyllodium) est un pétiole largement aplati et développé, ce qui lui donne un aspect semblable à celui d'une feuille pétiolée.

• phylloïde

  

  Chez les Ptéridophytes, une phylloïde est un organe d'apparence foliaire, à nervure unique, de taille réduite.

• phyllophage

  

  Un organisme phyllophage est un animal qui se nourrit des tissus de la feuille des végétaux, plantes ou algues, sans consommer la feuille elle-même.