L'appendice est un organe riche en amidon, polysaccharide de réserve pouvant fournir des métabolites respiratoires. Le document proposé ci-dessous regroupe des données physiologiques et histologiques qui montrent que l'amidon stocké dans la massue est bien mobilisé pour couvrir l'énorme dépense énergétique que représente la production de chaleur qui accompagne la crise respiratoire.
Quelques informations concernant les données physiologiques
- Courbe qui traduit l'évolution de l'IR d'un appendice (d'après C. Lance et M. Chauveau, 1972) : mesures réalisées par la méthode manométrique de Warburg, l'IR maximale est ici de 40000 µl d'O2 /h /g matière fraîche, il s'agit d'une moyenne, les valeurs pouvant varier considérablement suivant les plantes.
- Courbe qui traduit l'évolution de la quantité d'amidon dans un appendice (d'après C. Lance et M. Chauveau, 1972) : l'amidon est extrait puis dosé par une méthode enzymatique.
- Courbe qui traduit l'évolution du quotient respiratoire (QR = VCO2 dégagé/ VO2 absorbé ) juste avant, pendant et juste après la crise respiratoire (d'après W.O. James et H. Beevers 1950): mesures par méthode manométrique avec des tranches de tissus.
Rq / Les stades qui apparaissent ici sur les images ne correspondent pas toujours exactement à ceux qui sont utilisés comme références dans les publications concernant l'Arum maculatum.
Interprétation synthétique du document
- La crise respiratoire apparaît comme un évènement de courte durée (environ 12 h) si on la replace dans le développement de l'inflorescence (2 à 3 semaines). Elle est très intense. En effet l'IR qui est déjà élevée juste avant le déclenchement de la crise est multipliée par 40 en quelques heures.
Rq/ La valeur max. de l'IR de la massue ramenée au gramme de matière sèche (200 ml O2 /h /g mat. sèche) est environ 150 fois plus élevée que celle d'un organe végétal en pleine croisance (apex de tige, jeune plantule) et 5 fois plus élevée que celle d'un muscle de rat en contraction.
- Pendant la phase de croissance de l'inflorescence, l'appendice accumule l'amidon. Les réserves sont maximales alors que la spathe n'est pas encore ouverte. A ce stade, les cellules parenchymateuses apparaissent bourrées d'amyloplastes. Dans les heures qui précèdent la floraison, l'amidon commence à être dégradé. Les réserves sont déjà bien entamées le jour J lorsque commence la crise respiratoire et sont complètement épuisées lorsque la crise est terminée. Les cellules parenchymateuses apparaissent alors dépourvues d'amyloplastes et les vacuoles occupent momentanément un volume important.
- Le QR voisin de 1 indique que les cellules de l'appendice utilisent des glucides comme métabolites respiratoires pendant la crise.
Pendant la phase de croissance, il y a production d'amidon par photosynthèse dans les feuilles de l'Arum. Une grande partie de cet amidon est rapidement transformé en saccharose puis transporté par la sève élaborée jusqu'au spadice. Là, en particulier dans l'appendice, presque tout le saccharose est retransformé en amidon stoké temporairement.
Un peu avant le déclenchement de la crise respiratoire, la mobilisation de l'amidon commence (intervention d'une endoamylase différente de l'a-amylase). Elle continue pendant la durée de la crise jusqu'à épuisement des réserves et peut ainsi fournir une énorme quantité de molécules d'hexoses qui sont immédiatement oxydées par la respiration des cellules parenchymateuses.
Rq/ Pendant la crise, la vitesse de la glycolyse est considérablement augmentée.
