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Cinématique et Modélisation du Mouvement Gravitropique des Tiges Végétales
Pour pouvoir se redresser par rapport à la gravité et maintenir une posture érigée, les plantes déploient des mouvements complexes permettant une réorientation active de leurs différents organes. De nombreuses études se sont attachées à décrire les mécanismes précurseurs de la réaction ainsi que les mécanismes physiologiques, cellulaires et biochimiques du problème. Mais peu d’études ont tenté de se focaliser sur la dynamique du mouvement et sa régulation.
À partir d’une étude, tant expérimentale que théorique, nous avons pu construire un modèle dynamique minimal et universel basé sur la régulation du mouvement par la perception. Ce dernier montre qu’un terme proprioceptif, permettant à la tige de percevoir et de répondre à sa propre déformation, est nécessaire à l’existence d’une forme stationnaire. La forme résulte alors de l’équilibre de perceptions contradictoires ; la graviception qui pousse les tiges à se courber pour s’aligner avec la verticale et la proprioception qui tend à décourber les tiges.
Un nombre sans dimension B, rapport des sensibilités relatives, permet alors de décrire à la fois le mouvement de la tige et sa forme d’équilibre et de comparer des espèces ou des organes différents présentant des échelles de temps et de longueur très variées. Une comparaison de la forme d’équilibre avec une caractérisation simple des formes transitoires du mouvement montre la validité de notre modèle dynamique minimal.
Pour compléter cette approche, des mesures expérimentales plus précises ont été réalisées pour mieux comprendre la dynamique de la croissance chez les végétaux. Un outil spécifique de suivi de la croissance, dérivé de la PIV, a été mis en place pour obtenir le taux d’élongation des organes en mouvement.
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