Auxine
En physiologie végétale, l'auxine est une hormone de croissance qui est indispensable au développement des plantes. Le terme d'auxine a été étendu à un ensemble de substances naturelles aux propriétés analogues ainsi qu'à des hormones de synthèse.
Le terme a été formé sur le grec auxein, croître.
L'auxine naturelle, été découverte en 1928, a été la première hormone végétale mise en évidence. Sur le plan chimique, c'est l'acide indole 3-acétique ou AIA, un acide faible qui peut facilement se dissocier.
Le rôle primordial de l'auxine, qui est synthétisée à l'extrémité des tiges (dans l'apex), dans le méristème des bourgeons terminaux, est de favoriser la croissance en longueur en agissant :
- d'une part sur l'élongation cellulaire ou auxèse ;
- d'autre part sur la division cellulaire ou mitose mécanisme de la mérèse.
Elle agit aussi sur la rhizogenèse, favorisant l'apparition de racines sur les boutures.
Son action dépend très fortement à la fois de sa concentration et du tissu sur lequel elle agit. Ainsi une faible concentration en AIA favorise l'élongation d'une racine alors qu'une plus forte concentration inhibe cette croissance et favorise cette fois la rhizogenèse. De plus une même concentration peut inhiber le développement d'un bourgeon alors qu'elle favorisera l'élongation d'une tige. Enfin selon les plantes une même concentration sur un même organe peut entrainer des conséquences différentes. En effet l'auxine stimule la croissance du limbe des monocotylédones alors qu'elle inhibe celle des dicotylédones.
L'auxine joue également un rôle dans le phototropisme positif des tiges. Un éclairement disymétrique de la tige entraine une migration latérale de l'auxine du côté éclairé vers le côté sombre. Celle-ci favorisant la croissance le côté sombre grandit plus vite et la tige se tourne alors vers la lumière, d'où le qualificatif de positif.
Le mode d'action de l'auxine est relativement bien connu. Elle ne pénètre pas dans les cellules mais agit via une protéine G qui par l'activation de l'adénylate cyclase fait augmenter la concentration intracellulaire en ions Ca2+ (calcium) et en AMPc (Adénosine MonoPhosphate cyclique) ce qui active une cascade de réactions (notamment celle des MAP, Mitogen Activating Protein) stimulant la division cellulaire mais aussi l'activation et la production de pompes à protons. Cette pompe expulse des protons dans le milieu extracellulaire ce qui a pour conséquence de déstabiliser la paroi, d'activer des enzymes lysant cette paroi et enfin les protons favorisent l'entrée d'ions potassium qui vont, par un mécanisme d'osmose, induire l'entrée d'eau dans la cellule d'où une augmentation de la pression de turgescence. Tous ces facteurs concourent à la croissance lorsque la pression de la turgescence dépasse l'élasticité de la paroi végétale.
L'auxine de synthèse la plus utilisée est l'acide naphtalène acétique (ANA). L'utilisation principale est le traitement local des boutures.
L'auxine a un rôle fondamental dans les biotechnologies végétales, elle permet par exemple de faire se développer les fruits sans fécondation (Comme la banane qui est un fruit parthénocarpique).