64 Angiospermes
Différenciation des organes floraux
Les mécanismes mis enjeu commencent à être connus. Chez l’ Arabette des
Dames (cf. p. 182), le gène LEAFY (il en existe un analogue chez le Muflier,
p. 226) intervient sur la zone b (voir plus bas) du méristème floral où se différencieront pétales et étamines. Chez le mutant leafy
1 , cette zone du méristème
se comporte comme dans une tige, c’est-à-dire qu’elle forme des ébauches
disposées en hélice.
La présence d’une fleur régulière dans la mutation cycloidea du Muflier
indique que le passage à une fleur zygomorphe est sous le contrôle du gradient
antéro-postérieur d’une protéine induite génétiquement.
Toujours chez l’Arabette et le Muflier, l’étude de mutants qui présentent des
anomalies florales permet de découper le méristème en trois zones
chevauchantes :
— la région a correspondant aux verticilles des sépales (S) et pétales (P);
— la région b à ceux des pétales et étamines (E);
— la région c à ceux des étamines et des carpelles (C).
Chaque région est sous la dépendance de gènes nécessaires à la formation
d’une structure normale et que l’on note, pour simplifier, fonction A,
fonction B et fonction C; les chercheurs, au fur et à mesure de leurs découvertes, leur ont bien sûr donné un nom : par exemple, pour la fonction A, les
gènes APETELATA2 [APE2] chez l’Arabette et OVULATA [OV] chez le
Muflier; pour la fonction B, PISTILLATA [PI]/APETALA3 [AP3] chez
l’Arabette; pour la fonction C, AGAMOUS [AG] chez l’Arabette…
En l’absence des protéines codées par ces gènes, les ébauches florales ne sont
plus informées de leur position et forment des organes normaux à des positions anormales. Par comparaison avec ce qui se passe chez la Drosophile où
des protéines jouent le même rôle amenant par exemple la formation d’une
patte à la place d’une antenne, ces gènes ont été appelés homéotiques (du grec
homéos, semblable).
Les protéines codées interviennent seules pour déterminer la nature des
organes floraux (cas des sépales et des carpelles) ou combinées : il faut
l’action des protéines A et B pour initier un pétale et des protéines B et C pour
initier une étamine (fig. 40-1).
De plus, la fonction B intervient indépendamment des fonctions A et C tandis
que ces dernières – corrélées – s’excluent mutuellement (c’est-à-dire que la
fonction A empêche la fonction C et vice versa) : ainsi, une mutation de la
fonction B (notée b) concerne uniquement la région b (fig. 40-2), tandis
qu’une mutation portant sur la fonction C (notée c) se traduit par l’expression
anormale de protéines A dans la région c (fig. 40-3) et qu’une mutation
portant sur la fonction A (notée a) se traduit par l’expression anormale de
protéines C dans la région a. Inversement dans le mutant abC, tous les verti1. Par convention, les noms des gènes normaux sont en lettres majuscules italiques, ceux des
gènes mutés s’écrivent en minuscules italiques.
Différenciation des organes floraux
Les mécanismes mis enjeu commencent à être connus. Chez l’ Arabette des
Dames (cf. p. 182), le gène LEAFY (il en existe un analogue chez le Muflier,
p. 226) intervient sur la zone b (voir plus bas) du méristème floral où se différencieront pétales et étamines. Chez le mutant leafy
1 , cette zone du méristème
se comporte comme dans une tige, c’est-à-dire qu’elle forme des ébauches
disposées en hélice.
La présence d’une fleur régulière dans la mutation cycloidea du Muflier
indique que le passage à une fleur zygomorphe est sous le contrôle du gradient
antéro-postérieur d’une protéine induite génétiquement.
Toujours chez l’Arabette et le Muflier, l’étude de mutants qui présentent des
anomalies florales permet de découper le méristème en trois zones
chevauchantes :
— la région a correspondant aux verticilles des sépales (S) et pétales (P);
— la région b à ceux des pétales et étamines (E);
— la région c à ceux des étamines et des carpelles (C).
Chaque région est sous la dépendance de gènes nécessaires à la formation
d’une structure normale et que l’on note, pour simplifier, fonction A,
fonction B et fonction C; les chercheurs, au fur et à mesure de leurs découvertes, leur ont bien sûr donné un nom : par exemple, pour la fonction A, les
gènes APETELATA2 [APE2] chez l’Arabette et OVULATA [OV] chez le
Muflier; pour la fonction B, PISTILLATA [PI]/APETALA3 [AP3] chez
l’Arabette; pour la fonction C, AGAMOUS [AG] chez l’Arabette…
En l’absence des protéines codées par ces gènes, les ébauches florales ne sont
plus informées de leur position et forment des organes normaux à des positions anormales. Par comparaison avec ce qui se passe chez la Drosophile où
des protéines jouent le même rôle amenant par exemple la formation d’une
patte à la place d’une antenne, ces gènes ont été appelés homéotiques (du grec
homéos, semblable).
Les protéines codées interviennent seules pour déterminer la nature des
organes floraux (cas des sépales et des carpelles) ou combinées : il faut
l’action des protéines A et B pour initier un pétale et des protéines B et C pour
initier une étamine (fig. 40-1).
De plus, la fonction B intervient indépendamment des fonctions A et C tandis
que ces dernières – corrélées – s’excluent mutuellement (c’est-à-dire que la
fonction A empêche la fonction C et vice versa) : ainsi, une mutation de la
fonction B (notée b) concerne uniquement la région b (fig. 40-2), tandis
qu’une mutation portant sur la fonction C (notée c) se traduit par l’expression
anormale de protéines A dans la région c (fig. 40-3) et qu’une mutation
portant sur la fonction A (notée a) se traduit par l’expression anormale de
protéines C dans la région a. Inversement dans le mutant abC, tous les verti1. Par convention, les noms des gènes normaux sont en lettres majuscules italiques, ceux des
gènes mutés s’écrivent en minuscules italiques.