1. Gravitropisme perturbé :
Le gravitropisme est la réponse de croissance des plantes en réponse à la gravité. Dans des conditions normales, les racines présentent un gravitropisme positif, se développant vers le bas, tandis que les pousses présentent un gravitropisme négatif, se développant vers le haut. La suppression de la gravité perturbe cette croissance directionnelle, conduisant à une croissance désorientée des racines et des pousses.
2. Développement racinaire altéré :
La gravité influence le développement des racines et l'architecture. En microgravité, les racines ont tendance à devenir plus courtes et plus touffues, avec un allongement réduit et une formation de racines latérales. Cette morphologie racinaire modifiée affecte l’absorption des nutriments et de l’eau, affectant ainsi la croissance et la vigueur globales des plantes.
3. Croissance retardée des pousses :
La suppression de la gravité peut entraîner un retard de croissance des pousses. Sans le signal gravitationnel, les pousses peuvent présenter un allongement réduit, ce qui donne lieu à des plantes plus courtes. De plus, l’absence de gravité peut entraîner des changements dans la forme, la taille et l’orientation des feuilles.
4. Modifications dans la division cellulaire et la différenciation :
La gravité joue un rôle dans la division et la différenciation cellulaire. En microgravité, des modèles de division cellulaire modifiés peuvent survenir, affectant l’organisation et le développement des tissus. De plus, la formation de structures spécialisées comme les trichomes et les poils absorbants peut être affectée par l’absence de gravité.
5. Transport de l'eau et des nutriments :
La gravité influence le transport de l’eau et des nutriments au sein des plantes. En microgravité, l’eau a tendance à s’accumuler dans les parties supérieures de la plante en raison d’une transpiration réduite et d’une dynamique des fluides altérée. Cela peut entraîner un engorgement de certains tissus et potentiellement provoquer des déficits hydriques dans d’autres. De même, l’absorption et le transport des nutriments peuvent être affectés, ce qui a un impact sur la nutrition des plantes.
6. Développement reproductif :
La suppression de la gravité peut affecter le développement reproductif des plantes. La floraison, la viabilité du pollen et la production de graines peuvent être altérées, ce qui a un impact sur la capacité de la plante à se reproduire avec succès.
7. Expression génétique et signalisation :
La gravité affecte l’expression des gènes et les voies de signalisation chez les plantes. Les changements dans la perception de la gravité peuvent modifier l’expression des gènes impliqués dans la croissance, le développement et les réponses au stress. Cela peut conduire à une gamme d’adaptations physiologiques et morphologiques en réponse à l’environnement gravitationnel modifié.
8. Facteurs inhibiteurs de croissance :
Dans certains cas, une exposition prolongée à la microgravité peut conduire à l’accumulation de facteurs inhibiteurs de croissance, qui impactent encore davantage la croissance et le développement des plantes.
Dans l’ensemble, la suppression de la gravité peut entraîner toute une série de changements dans la croissance et le développement des plantes. Comprendre ces effets est crucial pour réussir la culture des plantes dans les environnements spatiaux, ainsi que pour mieux comprendre les mécanismes fondamentaux par lesquels les plantes réagissent à la gravité sur Terre.
