Influence des substances physiologiquement actives sur la structure anatomique des plantules de haricot mungo en utilisant l'humate de potassium Agro.Bio
Ces dernières années, la littérature a largement mis en évidence l'action efficace des substances physiologiquement actives sur la structure anatomique des plantes. L'effet positif des substances stimulant la croissance est qu'elles participent à la régulation de la synthèse des protéines, influençant les formes labiles des acides nucléiques, et en particulier l'ARNm.
Les processus de croissance et de morphogenèse sont strictement couplés aux changements du contenu des acides nucléiques, à leur localisation dans la cellule et à leur état dans le cytoplasme et le noyau. L'accumulation d'acides nucléiques dans ces zones précède la formation des structures cellulaires. Comme les substances physiologiquement actives renforcent le métabolisme des acides nucléiques, elles devraient accélérer les processus de formation de l'organisme végétal tout entier.
Il existe également des données sur l'influence d'inhibiteurs différenciés sur la croissance et le développement des plantes. L'action de la 8-azoguanine – un analogue de la guanine – se manifeste par le fait qu'en faisant partie des formes labiles de l'ARN, elle déforme la matrice, et en conséquence, une protéine avec une structure modifiée est produite. Et comme les processus de formation dans la cellule sont étroitement liés au métabolisme des protéines, on peut supposer que l'action de l'azoguanine doit nécessairement se manifester sur la structure anatomique des plantes.
Un autre inhibiteur – le 2,4-dinitrophénol, en activant significativement la respiration, perturbe la phosphorylation oxydative, ce qui affecte l'activité fonctionnelle de l'organisme entier et ne peut qu'influencer sa structure anatomique.
Les substances physiologiquement actives augmentent le potentiel énergétique de la plante, forment de l'adénosine triphosphate (ATP) et contribuent ainsi à la régénération des nucléosides diphosphates en nucléosides triphosphates, ce qui conduit à l'activation de la synthèse des acides nucléiques. Conformément à cela, la 8-azoguanine, le 2,4-dinitrophénol, l'ATP et l'humate de potassium ont été inclus dans le schéma expérimental.
Objectif du travail :
étudier l'influence de ces substances sur la structure anatomique des plantules de haricot mungo et annuler l'action des inhibiteurs par des substances stimulant la croissance.
Méthodologie de recherche
Les graines ont été trempées dans l'eau, l'ATP (1,4·10⁻⁵ M), l'humate de potassium (3,1·10⁻⁵ M), la 8-azoguanine (10⁻⁴ M) et le 2,4-dinitrophénol (10⁻³ M). Après 24 heures, les plantules traitées avec les inhibiteurs ont été transférées dans de l'eau, de l'ATP et de l'humate de potassium, ce qui a permis d'observer l'influence de toutes les substances énumérées sur la croissance et le développement des plantules, ainsi que l'effet de l'annulation de l'action inhibitrice.
Les études anatomiques ont été réalisées sur des plantules de haricot mungo de huit jours. La feuille, la tige et la racine ont été étudiées. Des préparations temporaires de feuilles ont été réalisées pour déterminer le nombre de stomates et la taille des cellules de garde.
La majeure partie des recherches a été effectuée sur des préparations permanentes fixées selon Carnoy et Navashin. La technique de travail (du prélèvement des échantillons à l'obtention des préparations) était conforme aux méthodes généralement acceptées.
Les coupes de matériel paraffiné ont été réalisées à l'aide d'un microtome à luge. L'épaisseur des coupes variait de 8 à 20 µm en fonction de la taille des cellules.
Les études anatomo-quantitatives de la tige et de la racine comprenaient :
- Détermination du diamètre total de la coupe et de la surface.
- Rapport des tissus sur les coupes transversales.
Les valeurs moyennes ont été calculées sur la base de 10 mesures et de l'examen de 10 coupes de chaque variante (total de 100 mesures). Les coupes de racine ont été faites à sa base, celles de la tige dans la partie inférieure de l'hypocotyle.
La coloration des coupes a été réalisée avec les colorants :
- Hématoxyline à l'éosine selon Heidenhain.
- Vert de méthyle au pyronine selon Unna et Brachet.
Résultats des recherches
Les différences dans la structure anatomique des plantules de haricot mungo cultivées sur différents substrats concernent les rapports quantitatifs, le caractère de développement et le degré de différenciation des tissus de la tige, de la racine et de la feuille.
Action inhibitrice :
- La 8-azoguanine et le 2,4-dinitrophénol provoquent une perturbation du métabolisme intracellulaire, la mort des tissus de revêtement, la déformation des cellules, l'inhibition de la germination des graines et de la croissance des plantules.
Action stimulante :
- L'ATP et l'humate de potassium augmentent l'épaisseur totale et la surface des tissus de la tige et de la racine.
- Lors du transfert des plantules traitées avec des inhibiteurs sur de l'ATP ou de l'humate de potassium, une restauration de la croissance et de la formation des tissus est observée.
| Milieu de trempage des graines | Milieu de transplantation | Indicateurs | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Diamètre moyen de la coupe, µm | Surface de la coupe, mm² | Épaisseur des tissus par rayon, µm | Surface des tissus, mm² | Surface totale de la coupe, % par rapport au contrôle | Zone des faisceaux et du parenchyme, % par rapport au contrôle | ||
| Eau | Eau (contrôle) | 127.4 | 0.012 | 25.8 / 37.9 | 0.008 / 0.001 | 100 | 100 |
| ATP, 1,4·10⁻⁵ | ATP, 1,4·10⁻⁵ | 187.2 | 0.026 | 60.1 / 33.5 | 0.023 / 0.003 | 216 | 287 |
| Humate de potassium, 3,1·10⁻⁵ | Humate de potassium, 3,1·10⁻⁵ | 168.8 | 0.022 | 52.4 / 32.4 | 0.020 / 0.002 | 183 | 250 |
| 8-azoguanine, 10⁻⁴ | 8-azoguanine, 10⁻⁴ | 72.0 | 0.004 | 16.5 / 24.5 | 0.0036 / 0.0004 | 33 | 45 |
| 8-azoguanine, 10⁻⁴ | Eau | 99.2 | 0.006 | 23.8 / 25.7 | 0.004 / 0.002 | 50 | 50 |
| 8-azoguanine, 10⁻⁴ | ATP, 1,4·10⁻⁵ | 175.0 | 0.024 | 16.1 / 41.4 | 0.014 / 0.010 | 200 | 175 |
| 8-azoguanine, 10⁻⁴ | Humate de potassium, 3,1·10⁻⁵ | 140.4 | 0.015 | 43.2 / 27.0 | 0.010 / 0.005 | 125 | 125 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | 100.9 | 0.007 | 20.2 / 30.2 | 0.006 / 0.001 | 58 | 75 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | Eau | 109.4 | 0.009 | 27.7 / 27.0 | 0.007 / 0.002 | 75 | 87 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | ATP, 1,4·10⁻⁵ | 172.8 | 0.022 | 51.8 / 34.5 | 0.018 / 0.004 | 183 | 225 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | Humate de potassium, 3,1·10⁻⁵ | 159.8 | 0.019 | 48.2 / 31.6 | 0.016 / 0.003 | 158 | 200 |
| Milieu de trempage des graines | Milieu de transplantation | Indicateurs | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Diamètre moyen de la coupe, µm | Surface de la coupe, mm² | Épaisseur des tissus par rayon, µm | Surface des tissus, mm² | Surface totale de la coupe, % par rapport au contrôle | Zone phloème-xylème, % par rapport au contrôle | ||
| Eau | Eau (contrôle) | 282.5 | 0.25 | 46.7 / 94.5 | 0.17 / 0.08 | 100 | 100 |
| ATP, 1,4·10⁻⁵ | ATP, 1,4·10⁻⁵ | 581.4 | 0.76 | 179.6 / 111.1 | 0.65 / 0.11 | 304 | 382 |
| Humate de potassium, 3,1·10⁻⁵ | Humate de potassium, 3,1·10⁻⁵ | 439.6 | 0.61 | 52.0 / 90.0 | 0.28 / 0.13 | 244 | 282 |
| 8-azoguanine, 10⁻⁴ | 8-azoguanine, 10⁻⁴ | 201.7 | 0.13 | Pas de différenciation | --- | 52 | --- |
| 8-azoguanine, 10⁻⁴ | Eau | 280.6 | 0.25 | 21.5 / 18.8 | 0.10 / 0.15 | 100 | 60 |
| 8-azoguanine, 10⁻⁴ | ATP, 1,4·10⁻⁵ | 380.6 | 0.45 | 100.0 / 90.0 | 0.30 / 0.15 | 180 | 177 |
| 8-azoguanine, 10⁻⁴ | Humate de potassium, 3,1·10⁻⁵ | 360.3 | 0.41 | 90.0 / 90.1 | 0.28 / 0.13 | 164 | 164 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | 267.3 | 0.22 | 39.3 / 94.3 | 0.10 / 0.12 | 88 | 59 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | Eau | 280.3 | 0.24 | 42.0 / 98.1 | 0.18 / 0.06 | 96 | 105 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | ATP, 1,4·10⁻⁵ | 390.5 | 0.48 | 105.0 / 90.2 | 0.24 / 0.24 | 192 | 141 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | Humate de potassium, 3,1·10⁻⁵ | 389.3 | 0.47 | 104.3 / 90.3 | 0.22 / 0.25 | 188 | 129 |
| Milieu de trempage des graines | Milieu de transplantation | Nombre de stomates (unités) | Taille des cellules de garde (µm) |
|---|---|---|---|
| Eau | Eau (contrôle) | 93.2 | 25.8 |
| ATP, 1,4·10⁻⁵ | ATP, 1,4·10⁻⁵ | 164.4 | 60.1 |
| Humate de potassium, 3,1·10⁻⁵ | Humate de potassium, 3,1·10⁻⁵ | 127.0 | 52.4 |
| 8-azoguanine, 10⁻⁴ | 8-azoguanine, 10⁻⁴ | 77.6 | 16.5 |
| 8-azoguanine, 10⁻⁴ | Eau | 87.6 | 23.8 |
| 8-azoguanine, 10⁻⁴ | ATP, 1,4·10⁻⁵ | 140.8 | 51.8 |
| 8-azoguanine, 10⁻⁴ | Humate de potassium, 3,1·10⁻⁵ | 120.0 | 48.2 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | 71.2 | 20.2 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | Eau | 81.2 | 27.7 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | ATP, 1,4·10⁻⁵ | 105.2 | 51.8 |
| 2,4-dinitrophénol, 10⁻³ | Humate de potassium, 3,1·10⁻⁵ | 102.8 | 48.2 |
Conclusions
- L'adénosine triphosphate et l'humate de potassium Agro.Bio stimulent la croissance et la différenciation cellulaire, ce qui se reflète dans la structure anatomique de la racine, de la tige et de la feuille des plantules de haricot mungo.
- La 8-azoguanine supprime le métabolisme des protéines en déformant la structure de l'ARN, ce qui affecte négativement la croissance et la reproduction des cellules.
- Le 2,4-dinitrophénol inhibe les processus vitaux des cellules en perturbant la respiration et la phosphorylation.
- L'ATP et l'humate de potassium annulent partiellement l'action inhibitrice de la 8-azoguanine et du 2,4-dinitrophénol, restaurant le potentiel énergétique et normalisant la croissance cellulaire.