- Photopériodisme
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Le photopériodisme, terme inventé par les botanistes américains Whigtman Garner et Henry Allard en 1920[1], est le rapport entre la durée du jour et de la nuit. Ce paramètre est un facteur écologique qui joue un rôle prépondérant sur les végétaux et les animaux.
Lors d'une équinoxe, ce rapport est de 1 (12 heures de jour et 12 heures de nuit). Lors du solstice d'hiver, en France, la nuit dure 15 heures contre 9 heures de jour et inversement pour le solstice d'été.
Photopériodisme chez les végétaux
Le changement de la durée du jour au cours de l'année influe sur plusieurs paramètres biologiques du développement des plantes, dont la floraison et la mise en dormance des bourgeons principalement. En 1920, les botanistes américains W. Garner et H. Allard font une étude approfondie sur le photopériodisme et classent un grand nombre de plantes dont la floraison diffère selon la longueur de la journée[2]. Pour la floraison , ils distinguent ainsi :
- des plantes de jours courts dites nyctipériodiques, qui ne fleurissent que si la durée de la phase lumineuse durant un jour est inférieure à un seuil appelé photopériode critique (soja, dahlia, chrysanthème, etc.) soit une dizaine d'heures par tranches de 24 heures.
- des plantes de jours longs dites héméropériodiques, qui ont besoin d'une phase lumineuse supérieure à la photopériode critique (12 ou 14 heures par jour) pour fleurir (épinard, fenouil, etc.) ;
- des plantes indifférentes (tomate, petit pois, maïs, etc.).
En fait au cours d'une journée (24 heures) un équilibre instable s'établit dans les tissus végétaux entre la concentration en phytochrome Pfr (ou P725 nm dit actif et instable) et Pr (ou P665 nm dit inactif et stable). Cet équilibre dépend, en phase lumineuse, de l'intensité de la photoconversion entre les deux formes de phytochrome et, en phase obscure de la dégradation enzymatique du Pfr en Pr.
Pour les bourgeons, la mise en dormance chez certaines espèces, à la fin de l'automne, provoque une mise au ralenti de la vie de la plante. Cette entrée en dormance est un phénomène complexe, provoqué entre autres par les variations de la photopériode.
Photopériodisme chez les animaux
Les variations annuelles saisonnières de la photopériode sont responsables de nombreux changements biologiques et/ou comportementaux chez les animaux. Conjointement aux changements de température, la photopériode provoque notamment l'entrée en hibernation de nombreuses espèces animales des régions tempérées et subpolaires. Elle modifie également, dans le monde entier, les comportements sexuels, de recherche de nourriture, les migrations, des variations morphologiques (couleur du pelage, taille des individus, etc.), etc.
Notes et références
- Albert Goldbeter, Au cœur des rythmes du vivant : la vie oscillatoire, Odile Jacob, 2010 [lire en ligne], p. 250
- (en) Garner & Allard, « Effect of the relative length of day and night and other factors of the environment on growth and reproduction in plants », dans Journal of Agriculture Research, no 18, 1920, p. 553-606
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