Abstract FR:

Ce mémoire présente une approche par Microscopie Ionique Analytique (MIA) des relations ioniques dans l'activité cambiale et la xylogénèse chez deux modèles expérimentaux : le pin sylvestre (pinus sylvestris L. ) Et le hêtre (fagus sylvatica L. ). Ce travail comporte des mises au point méthodologiques concernant la préparation des échantillons ligneux et les conditions instrumentales de l'analyse en MIA. Nous avons mis au point une nouvelle méthode de préparation des échantillons végétaux, la fixation - déshydratation en phase vapeur, qui assure une bonne conservation des ultrastructures cellulaires et une bonne rétention des éléments diffusibles, comparativement à la technique de préparation par précipitation au pyroantimoniate. Les conditions de mise en oeuvre de l'analyseur ionique ont été spécifiquement établies sur notre matériel biologique et ont permis d'effectuer des analyses semi-quantitatives des distributions ioniques à l'échelle tissulaire et cellulaire. Les distributions saisonnières de Ca et de Na dans le tissu cambial et les tissus conducteurs voisins ont été étudiées sur des rameaux de hêtre et de pin sylvestre. La valeur du rapport de concentration Ca/Na est fortement corrélée à l'âge des organes caulinaires, un rapport Ca/Na élevé caractérisant les tissus des organes matures à activité cambiale intense, un rapport Ca/Na faible les tissu des organes jeunes à activité cambiale modérée. Nous avons montré qu'une augmentation temporaire du calcium dans le cambium et le liber est impliquée dans les processus conduisant à la reprise de l'activité cambiale chez le hêtre. La distribution de Ca, Na, Mg et K a été explorée lors des processus de maturation pariétale secondaire chez des plantules de hêtre se développant sur des milieux minéraux de composition variés. Lors d'une culture sur un milieu normal, les résultats obtenus par MIA ont montré que les cellules à épaississements pariétaux secondaires présentaient des teneurs en calcium beaucoup plus faibles que celles observées dans les cellules ne présentant que des parois primaires. Par contre, les teneurs en calcium dans les structures pariétales secondaires sont augmentées lorsque l'on fait varier les concentrations en sodium dans le milieu de culture (privation ou apport de Na). Dans le cas d'un apport de NaCl de 20 mM, les dépôts secondaires au niveau des parois des cellules du xylème secondaire et des fibres libériennes, sont absents. De plus, nous avons enregistré des augmentations importantes des teneurs en sodium, mais aussi en potassium, magnésium et calcium dans ces cellules où les dépôts pariétaux secondaires se seraient normalement formés. Bien que l'implication du calcium dans les processus de différenciation pariétale soit déjà connue, cette approche par MIA révèle une étroite interdépendance entre le calcium et les autres cations majeurs (sodium, potassium et magnésium) dans ces processus. L'ensemble de ces ions fait partie d'un système intégré, dans lequel des modifications d'un composant perturbe l'intervention des autres dans les mécanismes physiologiques étudiés.