Plasticité et instabilité développementale : concept en biologie : exemple des végétaux

Auteur(s) :

Varin, Sébastien Découvrir l'auteur

Résumé

Une approche du concept de plasticité et des processus qui permettent aux plantes de développer un phénotype. Après une définition de la plasticité et sa quantification, les notions de croissance et de développement sont détaillées. La stochasticité, ou instabilité développementale, est enfin étudiée dans le cas particulier du système racinaire. ©Electre 2017

Éditeur(s)
- L'Harmattan
Date
- 2017
Notes
- Résumés bilingues français-anglais
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (286 p.) : illustrations en noir et blanc ; 24 x 16 cm
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-343-10046-3
Indice
- 582 Physiologie et écologie végétale
Quatrième de couverture
- Plasticité et instabilité développementale
  Concept en biologie
  Exemple des végétaux
  Un développement sociétal, industriel et agricole pérenne, écologique, plus productif, équitable et permettant une plus grande liberté des individus, sociétés et civilisations peut voir le jour dans la maîtrise des « Formes » biologiques et leurs « Genèses ». Conduire des filaires de communications, santés, productions d'énergies, de matériaux et d'aliments sur des fondements de productions agricoles et biologiques abondantes tout en améliorant la qualité de l'environnement, en combinant et amplifiant les fonctionnalités écologiques et biologiques, est désormais possible.
  Dans ces quatre synthèses scientifiques, je décris le concept de la Plasticité dans un contexte de changements globaux et les technologies qui en découlent associées aux modes d'actions possibles pour l'amélioration des connaissances fondamentales et la pérennité de notre société. Je prends comme exemple principal les végétaux et les connaissances acquises en génie rhizosphérique.
  Ce livre est destiné aux professionnels du vivant, des technologies du vivant et aux défenseurs de l'environnement, décideurs et gestionnaires, afin que notre civilisation soit meilleure et s'intègre parfaitement dans la Nature tout en admettant notre nature.
Tables des matières
- - Plasticité et instabilité développementale
  - Concept en biologie
  - Exemple des végétaux
  - Sébastien Varin
  - L'Harmattan
  - Avant-propos9
  - De la Forme au Phénotype11
  - Forces et Mécanismes forgeant le Phénotype12
  - La Nature imprévisible dans ces formes Im-Parfaites14
  - Un grand débat houleux et sujet à discorde16
  - De nouvelles disciplines : les gènes et le génome n'explique pas tous dans la forme18
  - Un reproche largement ignoré : La Plasticité axée sur une vision environnementale20
  - Plasticité et instabilité développementale. Concept en biologie : exemple des végétaux22
  - Références24
  - Chapitre 1
    La plasticité25
  - Résumé25
  - Abstract26
  - Liste des abréviations28
  - Introduction29
  - I. La Plasticité34
  - II. Définition et Etymologie de la Plasticité en science du vivant35
  - III. Origines de la Plasticité35
  - III.1. De l'antiquité35
  - III.2. De nos jours36
  - IV. Un Nouveau Concept Contemporain38
  - IV.1. Concept de complexe de plasticité38
  - IV.2. Valeur d'interface naturelle de la plasticité38
  - IV.2.1. Le Mode d'Expression de la Plasticité40
  - IV.2.2. La « Meta-Plasticité »40
  - IV.2.3. L'approche qualité ou L'Ethique de la plasticité41
  - IV.2.4. La spécificité de la Plasticité41
  - IV.3. Un formalisme Ying/Yang de la Plasticité43
  - IV.3.1. Formalisme de Debono (2007, 2010) mis en place de 2007 à 201043
  - IV.3.2. Formalisme utilisé, par Varin (2005, 2009) et pairs de 1989, 2009, dans le Concept de Plasticité45
  - IV.3.3. Comparaison des deux formalismes dans la définition de la Plasticité et ces composantes49
  - V. Le concept et définition de la Plasticité en science du vivant52
  - V.1. Première définition de la plasticité : Qu'est-ce que la plasticité52
  - V.2. La plasticité vue par les différentes écoles qui la définissent et au travers de l'histoire54
  - V.3. Plasticité phénotypique et plasticité ontogénétique59
  - V.4. Plasticité ontogénétique et développementale : Base génétique de la plasticité61
  - V.4.1. Plasticité ontogénétique61
  - V.4.1.1. Base génétique62
  - V.4.1.2. Base développementale65
  - V.4.2. Plasticité développementale66
  - V.5. Plasticité en fonction du niveau d'organisation biologique69
  - V.6. Définition actuelle de la plasticité dans les différents domaines de la biologie69
  - V.7. Plasticité « infinie » ou « parfaite » : notion de coût et de limite plastique70
  - VI. Mesures et réalismes écologiques des expérimentations sur la plasticité et Méthode d'analyse de la plasticité : Comment étudier la plasticité ? « Variations des traits » et « Norme de réaction »72
  - VI.1. Expérimentations, Variations plastique et Evaluation de la variation des traits72
  - VI.2. Définition de la « norme de réaction » (Norme de réaction) : « NoR » et interaction GxE74
  - VI.3. Evaluation de la « Norme de réaction » : « NoR »82
  - VI.4. Estimation de la plasticité83
  - VII. Réponse plastique ou « Norme de réaction » : variation de l'environnement vs variation des traits84
  - VII.1. Différents cas de « norme de réaction »84
  - VII.2. Les différentes réponses plastiques85
  - VII.2.1. En fonction du type de variation des traits85
  - VII.2.2. En fonction du sens de variation des traits86
  - VII.2.3. En fonction de la proportionnalité des traits vis-à-vis du stimulus environnemental86
  - VII.2.4. Cas particulier de la réponse plastique développementale ou « plasticité développementale »87
  - VIII. Ajustement plastique : variation des traits vs variation de temps87
  - VIII.1. Plasticité à court terme, à moyen terme et à long terme87
  - VIII.2. Flexibilité phénotypique et Plasticité phénotypique88
  - IX. Place de plasticité dans l'écologie, Rôle écologique de la plasticité et Stratégie d'adaptation plastique (plasticité adaptative) : variation de l'environnement vs variation de la « Fitness » (Rôle écologique - plasticité adaptative)88
  - IX.1. Environnement et Adaptation88
  - IX.2. Etude de la plasticité en écologie89
  - IX.3. Plasticité à l'échelle de la communauté90
  - IX.4. Notion de stratégie plastique92
  - IX.5. Plasticité adaptative et non adaptative93
  - IX.6. Réponses plastiques96
  - IX.7. Plasticité intra et intergénérationnelle ou transgénérationnelle97
  - X. Evolution et plasticité98
  - X.1. Evolution98
  - X.2. Intervention de la plasticité dans l'évolution101
  - X.3. Plasticité « phénotypique » vs adaptation et macroévolution104
  - X.3.1. Bases génétiques et développementales, implications évolutives104
  - X.4. Importance évolutive de la plasticité adaptative : Mary Jame West Eberhard et l'accommodation phénotypique106
  - X.4.1. Plasticité et macro évolution108
  - Conclusion111
  - Références bibliographiques125
  - Chapitre 2
    Croissance, Développement et Plasticité chez les végétaux147
  - Résumé147
  - Abstract148
  - Liste des abréviations148
  - I. Croissance et développement149
  - I.1. Définition de la croissance et du développement149
  - I.2. Mesures et Aspect mathématique de la croissance et du développement150
  - I.3. Analyse de la croissance par le Taux de Croissance Relatif (RGR : Relative Growth Rate)152
  - I.4. Définition et calcul du RGR153
  - I.5. Signification des différentes composantes du RGR154
  - I.6. Intérêt écologique155
  - I.7. Interprétation d'une étude du taux de croissance relatif (RGR : Relative Growth Rate)156
  - II. Analyse de la croissance par le Taux de Croissance Relatif (RGR : Relative Growth Rate)157
  - II.1. Stratégies de Grime et croissance157
  - II.2. Rôle du sol et de la rhizosphère dans répartition et l'exploitation des nutriments par la plante158
  - II.3. Stratégies de la plante sur le sol160
  - II.4. Importance de la plasticité du « Shoot/Root ratio »160
  - II.5. Plantes compétitrices et croissance162
  - II.6. Effet des variations en eau et en nutriments sur la croissance des plantes163
  - II.7. Effet des variations en eau et en nutriments sur la plasticité des plantes164
  - II.8. Effet des variations nutritionnelles sur les traits de croissance potentiellement plastique164
  - III. Modélisation166
  - III.1. Modèle de courbe de croissance166
  - III.2. Modèle de développement de la rhizosphère et de ces bactéries168
  - Conclusion169
  - Références bibliographiques173
  - Chaptire 3
    Plasticité racinaire et rôle de l'instabilité développementale dans le façonnage du système racinaire199
  - Résumé199
  - Abstract200
  - Liste des abréviations201
  - Introduction203
  - I. Importance de la plasticité morphologique racinaire dans l'acquisition des ressources206
  - I.1. Plasticité face à l'hétérogénéité nutritionnelle du sol206
  - I.2. Etat de la question au niveau moléculaire et physiologique de la fonction d'acquisition de l'azote209
  - II. Modulation de l'architecture du système racinaire par des facteurs nutritionnels en lien avec les signaux hormonaux210
  - II.1. Effet du statut nutritionnel en eau et stress hydrique210
  - II.2. Effet du statut nutritionnel en azote211
  - II.2.1. NO₃^-/NH₄⁺212
  - II.2.2. N₂- fixation213
  - II.3. Effet du statut nutritionnel en phosphate213
  - II.4. Effet du statut nutritionnel en soufre216
  - II.5. Effet du statut nutritionnel en fer et oligo-éléments216
  - II.6. Conclusion217
  - III. Instabilité développementale des racines ou sous classe de plasticité phénotypique où la cause environnementale est inconnue217
  - IV. Historique de l'instabilité du développement220
  - IV.1. Historique et définition220
  - IV.2. Origine de l'instabilité développementale ou du bruit développemental222
  - IV.3. Garder un bruit de fond bas227
  - IV.4. Lorsque le bruit est une chose positive230
  - IV.5. Sources d'instabilité dans le développement des racines latérales (LR : lateral root)231
  - VI.6. L'instabilité développementale dans les racines est-elle sous contrôle génétique ?233
  - V. Rôle évolutif de la « Stochasticité »235
  - V.1. L'instabilité développementale pourrait être bénéfique pour l'architecture racinaire ?235
  - V.2. Stratégie de couverture mise en place par la plante236
  - V.3. Dans le cadre d'une stratégie de « butinage nutritionnelle » ou « exploitation de patchs nutritionnels »237
  - V.4. Réduire la compétition entre voisins génétiquement liés238
  - V.5. Accroître l'efficacité de l'exploitation du sol au niveau de la plante entière238
  - V.6. Point de vue agronomique241
  - Conclusion243
  - Références bibliographiques247
  - Remerciements273
  - Liste des abréviations275
Origine de la notice:
- Electre