Acide abscissique
L'acide abscissique (ABA, pour abscisic acid) est une phytohormone (hormone végétale). Cet acide est un sesquiterpénoïde dont la molécule comporte 15 carbones : C15H20O4.
| Acide abscissique | |
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| Identification | |
|---|---|
| Nom UICPA | acide (2Z,4E)-5-[(1S)-1-hydroxy-2,6,6 -triméthyl-4-oxo-2-cyclohexén- 1-yl)-3-méthylpentane-2,4-diénoïque |
| Synonymes |
dormine |
| No CAS | (+) |
| No ECHA | 100.040.275 |
| No CE | 244-319-5 (+) |
| No RTECS | RZ2475100 |
| PubChem | 5375199 |
| ChEBI | 2635 |
| SMILES | |
| InChI | |
| Apparence | poudre jaunâtre[1] |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | C15H20O4 [Isomères] |
| Masse molaire[2] | 264,316 9 ± 0,014 6 g/mol C 68,16 %, H 7,63 %, O 24,21 %, |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 160 °C[3] 186-188 °C[1] |
| T° ébullition | 120 °C (Sublimation) [3] |
| Cristallographie | |
| Classe cristalline ou groupe d’espace | P21/c [4] |
| Paramètres de maille | a = 6,347 Å b = 33,555 Å |
| Volume | 1 428,09 Ă…3 [4] |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
L'ABA fonctionne dans de nombreux processus de développement des plantes, y compris la dormance des graines et des bourgeons, le contrôle de la taille des organes et la fermeture des stomates. Il est particulièrement important pour les plantes dans la réponse aux stress environnementaux, notamment la sécheresse, la salinité du sol, la tolérance au froid, la tolérance au gel, le stress thermique et la tolérance aux ions de métaux lourds[5].
L'ABA se trouve dans les plantes, les mousses, les algues, les champignons et les cyanobactéries, mais pas dans les autres bactéries, les archées et les hépatiques.
Historique
Cette substance a été isolée pour la première fois en 1963 sous le nom d'« abscissine », impliquée dans l'abscission (d'où son nom) des feuilles de cotonnier (Gossypium sp.). En 1964, on désigne la « dormine » comme responsable de la dormance chez les bourgeons de sycomore. C'est enfin en 1965 que le double rôle dans l'abcission et la dormance est attribué à l'acide abcissique.
Biosynthèse
Chez les plantes, la production d'acide abscissique est concentrée au niveau du parenchyme des racines et des feuilles matures, à l'intérieur des plastes. C'est à partir du DOXP que l'acide abscissique est synthétisé dans les plantes.
- 1-désoxy-D-xylulose-5-phosphate (DOXP) → isopentényl-pyrophosphate (IPP)[6] → caroténoïdes (dont β-carotène) (C40) → 9'-cis-néoxanthine (C40)
- 9'-cis-néoxanthine (C40) + O2 → Xanthoxine (C15) (oxydation et coupure en deux de la néoxanthine)
- Xanthoxine → Aldéhyde abscissique (ABA-aldéhyde) → Acide abscissique (ABA)[7]
Une voie alternative a pour intermédiaire la cis-violaxanthine au lieu de la cis-néoxanthine.
Inactivation
L'ABA est une molécule assez instable qui est rapidement inactivée. Elle peut l'être par conjugaison avec des oses sous forme d'ABA-β-D-Glucose ester (stockage ou inactivation irréversible) ou par oxydation sous forme d'acide phaséique (PA) puis acide 4'-dihydrophaséique (DPA)
Migration
Il n'existe aucun système de transport spécifique connu jusqu'à présent, par contre, l'acide abscissique étant un acide faible (pKa = 4,7), les mouvements et la distribution intracellulaire sont régis par son état d'ionisation (transport non polarisé : phloème dans les feuilles et xylème dans les racines). Cet état ionisé lui permet plus facilement de traverser les membranes lipidiques. Le temps de migration est relativement limité puisque l'acide abscissique est très rapidement métabolisé.
Propriétés physiologiques
- Dormance et inhibition de germination
- Induction de la sénescence (maturation des graines en produisant de la LEA ou Late Embryogenesis Abundant protein).
- Prolongation de la dormance.
- Arrêt de croissance de bourgeons ayant démarré et réintroduction de la dormance[8].
- Inhibition de la germination des graines par modification de la perméabilité des membranes.
- Défense contre différents stress
- Fermeture des stomates permettant une lutte contre la sécheresse (déficit hydrique), choc osmotique, carence en éléments minéraux, anoxie des racines.
- Implication dans les voies de défense contre les agents pathogènes (cross-talk avec les voies de signalisation acide jasmonique/Éthylène, fermeture des stomates empêchant la pénétration du pathogène déclenchée par un mécanisme de reconnaissance)[9] - [10].
- Autres rĂ´les
- Action négative sur l'élongation des entrenœuds.
- Inversion des conditions photopériodiques nécessaires à la floraison.
- Accélération de l'abscission des feuilles (repos hivernal) sans la déclencher.
- Chute des fruits secs.
Notes et références
- Fiche Sigma-Aldrich du composé 2-cis,4-trans-Abscisic acid synthetic, 98%, consultée le 4 janvier 2018. + (pdf) Fiche MSDS
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (en) W. M Haynes, CRC Handbook of chemistry and physics, Boca Raton, CRC Press/Taylor and Francis, , 91e Ă©d., 2610 p. (ISBN 978-143982-077-3), p. 3-4
- « Abscisic acid », sur www.reciprocalnet.org (consulté le )
- Ruth Finkelstein, « Abscisic Acid synthesis and response », The Arabidopsis Book, vol. 11,‎ , e0166 (ISSN 1543-8120, PMID 24273463, PMCID 3833200, DOI 10.1199/tab.0166, lire en ligne, consulté le )
- H. K. Lichtenhaler. 1999. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 50 : 47-65
- Nambara & Marion-Poll. 2005. Annu. Rev. Plant Biol. 56 : 165-85
- Bonnet-Masimbert, M. (1969). Identification de l'acide abscisique dans les bourgeons dormants de Pinus sylvestris. In Annales des Sciences Forestières (Vol. 26, No. 4, pp. 511-517). EDP Sciences.
- Anderson et al. 2004. Plant Cell. 16 : 3460-3479
- Kunkel & Brooks. 2002. Curr. Opin. Plant. Biol. 5 : 325-331