Si de nombreuses plantes sont héliotropiques, c’est-à-dire qu’elles orientent leurs feuilles pour maximiser leur exposition au soleil, d’autres sont parahéliotropiques : elles orientent leurs feuilles de façon à la minimiser, ce qui leur permet notamment de limiter les pertes en eau.
Ce comportement n’est pas réservé aux plantes vivant en milieux chauds et arides : le soja, par exemple, et certaines légumineuses peuvent être parahéliotropiques.

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Les deux phénomènes observés ne reposent pas du tout sur les mêmes mécanismes, même si on les confond souvent.
Chez le soja et certaines légumineuses, l’orientation des feuilles est un mouvement réversible et non une croissance. Il ne s’agit pas d’un comportement volontaire, mais d’un phénomène purement physiologique. Tout se joue au niveau du pulvinus, un petit renflement à la base de la feuille. La lumière est perçue par des photorécepteurs, ce qui déclenche des flux d’ions et des mouvements d’eau, modifie la pression interne et incline la feuille pour limiter son exposition au soleil. De la chimie pure et dure.
Le tournesol fonctionne autrement, là encore sans aucune intention cachée. Son orientation repose sur une croissance différentielle de la tige. Sous l’effet de l’auxine, un côté de la tige s’allonge davantage que l’autre, ce qui oriente progressivement le capitule. Le mouvement est lent, irréversible, et s’arrête quand la fleur atteint sa maturité.
Autour du tournesol, les légendes urbaines ont encore la vie dure (suffit de regarder son nom). Non, les fleurs ne se font pas face entre elles la nuit. Non, elles ne continuent pas à suivre le Soleil une fois écloses. Et non, elles ne « cherchent » pas la lumière par curiosité. Ce n’est pas la fleur qui se déplace, mais la tige qui pousse asymétriquement car l'évolution a permis à celle qui faisait ça de perdurer. Mais dans un champs de tournesol, on trouvera toujours des fleurs qui ont ce "comportement" après éclosion malgré les milliers d'autres qui ne l'ont pas.
Avant la floraison : Le jeune tournesol effectue un mouvement d’héliotropisme. Sa tige croît de façon asymétrique au cours de la journée, ce qui fait que le bouton floral s’oriente vers l’est le matin, puis vers l’ouest le soir.
À la floraison : la croissance différentielle de la tige s’arrête. Le mécanisme hormonal (lié à l’auxine) se stabilise, et le capitule se fige, presque toujours orienté vers l’est.
La fleur ne bouge plus du tout. Elle ne suit plus le Soleil, ni le jour ni la nuit.
JMC2xMB : je n'avais jamais remarqué que les tournesols ne tournaient plus une fois la floraison effectuée.
Merci Tybs.
L'eucalyptus a cette particularité de minimiser l'exposition au soleil pour limiter l'évaporation par les feuilles. J'avais découvert cette information en lisant 'les enfants du capitaine Grant' de Jules Verne. Le géographe Paganel l'explique aux autres membres de l'expédition
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Les deux phénomènes observés ne reposent pas du tout sur les mêmes mécanismes, même si on les confond souvent.
Chez le soja et certaines légumineuses, l’orientation des feuilles est un mouvement réversible et non une croissance. Il ne s’agit pas d’un comportement volontaire, mais d’un phénomène purement physiologique. Tout se joue au niveau du pulvinus, un petit renflement à la base de la feuille. La lumière est perçue par des photorécepteurs, ce qui déclenche des flux d’ions et des mouvements d’eau, modifie la pression interne et incline la feuille pour limiter son exposition au soleil. De la chimie pure et dure.
Le tournesol fonctionne autrement, là encore sans aucune intention cachée. Son orientation repose sur une croissance différentielle de la tige. Sous l’effet de l’auxine, un côté de la tige s’allonge davantage que l’autre, ce qui oriente progressivement le capitule. Le mouvement est lent, irréversible, et s’arrête quand la fleur atteint sa maturité.
Autour du tournesol, les légendes urbaines ont encore la vie dure (suffit de regarder son nom). Non, les fleurs ne se font pas face entre elles la nuit. Non, elles ne continuent pas à suivre le Soleil une fois écloses. Et non, elles ne « cherchent » pas la lumière par curiosité. Ce n’est pas la fleur qui se déplace, mais la tige qui pousse asymétriquement car l'évolution a permis à celle qui faisait ça de perdurer. Mais dans un champs de tournesol, on trouvera toujours des fleurs qui ont ce "comportement" après éclosion malgré les milliers d'autres qui ne l'ont pas.
Avant la floraison : Le jeune tournesol effectue un mouvement d’héliotropisme. Sa tige croît de façon asymétrique au cours de la journée, ce qui fait que le bouton floral s’oriente vers l’est le matin, puis vers l’ouest le soir.
À la floraison : la croissance différentielle de la tige s’arrête. Le mécanisme hormonal (lié à l’auxine) se stabilise, et le capitule se fige, presque toujours orienté vers l’est.
La fleur ne bouge plus du tout. Elle ne suit plus le Soleil, ni le jour ni la nuit.
JMC2xMB : je n'avais jamais remarqué que les tournesols ne tournaient plus une fois la floraison effectuée.
Merci Tybs.
Merci Tybs pour ces précisions et pour la clarté des explications
Ça me rappelle mes cours de svt du lycée. J'avais d'ailleurs oublié le nom de cette hormone !
L'eucalyptus a cette particularité de minimiser l'exposition au soleil pour limiter l'évaporation par les feuilles. J'avais découvert cette information en lisant 'les enfants du capitaine Grant' de Jules Verne. Le géographe Paganel l'explique aux autres membres de l'expédition
Merci pour ces explications très détaillées. Je n’ai pas tout compris mais j’ai progressé…
Ce que je comprends, c’est que la tige a un mouvement hélicoïdal - combinaison de translation et de rotation.
Questions selon ce que j’ai compris (ou pas compris) :
1. Qu’est-ce qui fait que le matin, le bouton floral soit à l’est tous les matins en passant par l’ouest le soir.
Autrement dit, il n’est à aucun des autres points cardinaux le matin.
2. Est-il strictement à l’est le matin ou au lever du soleil (selon la date (et la latitude, mais restons chez nous pour ne pas compliquer davantage), qui varie du nord-est (solstice d’été) au sud-est (solstice d’hiver) et se trouve strictement à l’est aux équinoxes.
Si sa position le matin correspond au lever du soleil et non strictement à l’est, cela suppose une variation de la vitesse de rotation dans les 24 heures et selon la date .
Non aucun mouvement hélicoïdale a mon sens. La nuit, le mouvement ne s’arrête pas. La tige continue de croître, mais l’allongement devient plus important sur la face est que sur la face ouest, sous le contrôle de l’horloge circadienne et de la distribution d’auxine. Cette asymétrie suffit à redresser progressivement le bouton vers l’est pendant toute la nuit. Il n’y a ni rotation active ni correction en temps réel, seulement un effet géométrique cumulé de croissance différentielle, ce qui explique pourquoi le bouton est déjà orienté avant même le lever du Soleil.
Cette orientation matinale n’est toutefois pas calée sur le point exact de lever du Soleil, qui varie saisonnièrement du nord-est au sud-est. Le système biologique ne module pas finement la vitesse ou l’amplitude du mouvement selon la date. L’horloge impose un cycle est–ouest–est centré sur l’est géographique, avec une tolérance angulaire. Le comportement est donc robuste et énergétiquement efficace, mais sans précision astronomique. Donc vers l’est mais pas forcément orienté stricto sensu vers le Soleil.
Merci pour cette explication détaillée mais en me documentant plus et en réfléchissant depuis, je ne suis pas d’accord sur des points particuliers :
Si la tige monte en tournant, c’est bien, à mon sens la définition d’un mouvement hélicoïdal : combinaison d’une translation et d’une rotation :
fr.wikipedia.org/wiki/Mouvement_h%C3%A9lico%C3%AFdal
L’article de Wikipedia confirme ce que tu expliques :
« Ce phénomène agit sur la croissance de la tige en fonction de l'éclairement. L'auxine, une phytohormone, provoque la croissance des cellules. Comme elle est détruite par les rayons solaires, cela provoque donc une élongation de la tige ou du pétiole du côté ombragé. Cela permet aux feuilles de garder tout au long de la journée une exposition optimale au soleil. Au début de la floraison, la fleur pointe définitivement vers le soleil levant, soit dans la direction est-sud-est en été aux latitudes moyennes. »
fr.wikipedia.org/wiki/Tournesol
Sauf qu’il commet une erreur car au solstice d’été, le 21 juin, le soleil se lève au nord-est
En tout cas, merci, je pense avoir saisi l’essentiel du mécanisme.
JMCMB !
Trajectoire solaire :
observation-et-imagerie.fr/trajectoires-du-soleil/