Action comparative de certains inhibiteurs différenciés et substances physiologiquement actives sur la croissance des plantules de haricot mungo et de maïs
Introduction
De nombreuses études confirment que les stimulateurs de croissance augmentent la synthèse des protéines. L.A. Khristeva a utilisé la méthode des inhibiteurs différenciés pour étudier l'influence des stimulateurs sur la synthèse des acides nucléiques, en particulier l'ARNm. Ce travail compare l'action des inhibiteurs (8-azoguanine et 2,4-dinitrophénol) sur deux cultures avec une teneur en protéines différente — le haricot mungo (riche en protéines) et le maïs (faible en protéines).
Méthodologie
Les graines de haricot mungo et de maïs ont été cultivées sur :
- Stimulateurs : ATP (1,4·10⁻⁵ M), vitamines B₂ (1,5·10⁻⁵ M), PP (4·10⁻⁵ M).
- Inhibiteurs : 8-azoguanine (10⁻⁴ M), 2,4-dinitrophénol (10⁻³ M).
Après 24 heures, les plantules ont été transférées sur un autre milieu et la longueur de la tige, des racines et l'activité de la catalase ont été mesurées.
Résultats
Tableau 1. Influence des substances sur la croissance des plantules de haricot mungo (expérience du 17.06.2021)
| Milieu de trempage | Milieu de transplantation | Longueur de la tige (mm) | % par rapport au contrôle | Longueur de la racine (mm) | % par rapport au contrôle | Activité de la catalase (ml O₂/h) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Eau | Eau | 107 | 100.0 | 70 | 100.0 | 276 |
| Vitamine B₂ | Vitamine B₂ | 136 | 127.1 | 82 | 117.1 | 450 |
| Vitamine PP | Vitamine PP | 141 | 131.7 | 86 | 122.8 | 580 |
| ATP | ATP | 139 | 129.9 | 79 | 112.8 | 540 |
| 8-azoguanine | 8-azoguanine | 50 | 10.0 | 10 | 100.0 | 180 |
| 8-azoguanine | Eau | 79 | 15.8 | 31 | 310.0 | 312 |
| 8-azoguanine | Vitamine B₂ | 83 | 16.6 | 50 | 500.0 | 420 |
| 8-azoguanine | Vitamine PP | 87 | 17.4 | 38 | 380.0 | 570 |
| 8-azoguanine | ATP | 81 | 16.2 | 36 | 360.0 | 320 |
Conclusions pour le haricot mungo :
- La 8-azoguanine inhibe fortement la croissance (la longueur de la tige est réduite à 10% du contrôle).
- Le meilleur effet d'annulation de l'inhibition : vitamine PP (longueur de la tige restaurée à 17.4%).
Tableau 2. Influence des substances sur la croissance des plantules de maïs (expérience du 20.06.2021)
| Milieu de trempage | Milieu de transplantation | Longueur de la tige (mm) | % par rapport au contrôle | Longueur de la racine (mm) | % par rapport au contrôle | Activité de la catalase (ml O₂/h) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Eau | Eau | 131 | 100.0 | 145 | 100.0 | 180 |
| Vitamine B₂ | Vitamine B₂ | 142 | 108.4 | 159 | 109.6 | 240 |
| Vitamine PP | Vitamine PP | 141 | 107.6 | 169 | 116.5 | 292 |
| ATP | ATP | 152 | 116.0 | 180 | 124.1 | 192 |
| 8-azoguanine | 8-azoguanine | 185 | 185.9 | 96 | 66.2 | 188 |
| 8-azoguanine | Eau | 200 | 200.0 | 184 | 1711.1 | 360 |
| 8-azoguanine | Vitamine B₂ | 184 | 184.4 | 206 | 1711.1 | 228 |
| 8-azoguanine | Vitamine PP | 193 | 193.7 | 296 | 1844.4 | 368 |
| 8-azoguanine | ATP | 119 | 119.0 | 180 | 2000.0 | 248 |
Conclusions pour le maïs :
- La 8-azoguanine est moins toxique que pour le haricot mungo (la croissance de la tige a même augmenté jusqu'à 185.9%).
- Le meilleur effet d'annulation de l'inhibition : vitamine B₂ et ATP.
Tableau 3. Influence de l'ATP, de certaines vitamines et du 2,4-dinitrophénol sur la croissance des plantules de haricot mungo (selon l'expérience du 12.06-17.06.2021)
| Milieu de trempage des graines | Milieu sur lequel les plantules ont été transplantées | Longueur de la tige (mm) | % par rapport au contrôle | Longueur de la racine (mm) | % par rapport au contrôle | Activité de la catalase (ml O₂ par 1 heure pour 0,2g) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Eau | Eau | 107 | 100,0 | 70 | 100,0 | 276 |
| Vitamine B₂, 1,5·10⁻⁵ | Vitamine B₂, 1,5·10⁻⁵ | 136 | 127,1 | 82 | 117,1 | 450 |
| Vitamine PP, 4·10⁻⁵ | Vitamine PP, 4·10⁻⁵ | 141 | 131,7 | 86 | 122,8 | 580 |
| ATP, 1,4·10⁻⁵ | ATP, 1,4·10⁻⁵ | 139 | 129,9 | 79 | 112,8 | 540 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | 47 | 100,0 | 01 | 100,0 | 400 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | Eau | 30 | 69,7 | 9 | 9000 | 550 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | Vitamine B₂, 1,5·10⁻⁵ | 35 | 81,3 | 15 | 15000 | 690 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | Vitamine PP, 4·10⁻⁵ | 46 | 106,9 | 33 | 33000 | 360 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | ATP, 1,4·10⁻⁵ | 44 | 102,5 | 30 | 30000 | 640 |
L'effet inhibiteur du 2,4-dinitrophénol est le mieux annulé par la vitamine PP sur le haricot mungo, et par l'ATP sur le maïs. Il est caractéristique que le 2,4-dinitrophénol augmente l'activité de la catalase. Ce fait est noté par de nombreux auteurs.
Tableau 4. Influence de l'ATP, de certaines vitamines et du 2,4-dinitrophénol sur la croissance des plantules de maïs (selon l'expérience du 20.05-01.06.2021)
| Milieu de trempage des graines | Milieu sur lequel les plantules ont été transplantées | Longueur de la tige (mm) | % par rapport au contrôle | Longueur de la racine (mm) | % par rapport au contrôle | Activité de la catalase (ml O₂ par 1 heure pour 0,5g) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Eau | Eau | 131 | 100,0 | 145 | 100,0 | 180 |
| Vitamine B₂, 1,5·10⁻⁵ | Vitamine B₂, 1,5·10⁻⁵ | 142 | 108,4 | 159 | 109,6 | 240 |
| Vitamine PP, 4·10⁻⁵ | Vitamine PP, 4·10⁻⁵ | 141 | 107,6 | 169 | 116,5 | 292 |
| ATP, 1,4·10⁻⁵ | ATP, 1,4·10⁻⁵ | 152 | 116,0 | 180 | 124,1 | 192 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | 30 | 100,0 | 9 | 100,0 | 220 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | Eau | 132 | 440,0 | 154 | 1711,1 | 212 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | Vitamine B₂, 1,5·10⁻⁵ | 100 | 333,3 | 154 | 1711,1 | 220 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | Vitamine PP, 4·10⁻⁵ | 122 | 406,7 | 166 | 1844,4 | 312 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | ATP, 1,4·10⁻⁵ | 139 | 463,3 | 180 | 2000,0 | 248 |
Conclusions :
- Le 2,4-dinitrophénol inhibe plus fortement le haricot mungo, mais son action est efficacement annulée par la vitamine PP.
- Sur le maïs, l'ATP a montré le meilleur résultat (croissance de la tige jusqu'à 463.3% du contrôle).
Conclusions générales
- La 8-azoguanine est plus toxique pour le haricot mungo (culture à haute teneur en protéines), son inhibition est mieux annulée :
- Sur le haricot mungo : vitamine PP.
- Sur le maïs : vitamine B₂ et ATP.
- Le 2,4-dinitrophénol supprime plus fortement le haricot mungo, mais son action est compensée :
- Sur le haricot mungo : par la vitamine PP.
- Sur le maïs : par l'ATP.
- L'activité de la catalase augmente sous l'action des inhibiteurs, ce qui est conforme aux données de la littérature.
Conclusion
Les résultats confirment que l'efficacité des stimulateurs de croissance dépend du type de culture et du mécanisme d'action des inhibiteurs. Pour le haricot mungo, le stimulateur clé est la vitamine PP, pour le maïs — la vitamine B₂ et l'ATP.