Exercice 1 · Bac Sciences de la Vie et de la Terre Antilles-Guyane 2026 (jour 1)

Montrer, à partir d'un exemple chez un animal et chez un végétal, que les hormones et les phytohormones ont des caractéristiques similaires et sont essentielles à la régulation de certains processus physiologiques.

Réponse : Introduction : Une hormone est une molécule informative produite par des cellules spécialisées, véhiculée dans l'organisme et agissant à distance à faible concentration sur des cellules cibles possédant des récepteurs spécifiques afin d'en modifier le fonctionnement. Les phytohormones (hormones végétales) répondent à cette définition générale tout en présentant certaines particularités liées à l'organisation des végétaux. 1. Les caractéristiques d'une hormone animale : l'exemple de l'insuline et de la régulation de la glycémie - Lieu de synthèse et émission : L'insuline est sécrétée par les cellules $\beta$ des îlots de Langerhans du pancréas endocrine en réponse à une hyperglycémie (paramètre régulé). - Transport : Elle est déversée directement dans le sang (milieu intérieur), qui assure un transport rapide et non orienté dans tout l'organisme. - Cellules cibles et récepteurs : Elle se lie à des récepteurs membranaires spécifiques situés sur les hépatocytes, les myocytes et les adipocytes. - Réponse physiologique : La fixation induit l'activation des transporteurs de glucose (GLUT4) et stimule le stockage du glucose sous forme de glycogène (glycogénogenèse), ramenant la glycémie à sa valeur consigne (environ $1\ \text{g/L}$). 2. Les caractéristiques d'une phytohormone : l'exemple de l'auxine et de la croissance des tiges - Lieu de synthèse : L'auxine (acide indole-acétique, AIA) est produite principalement au niveau du méristème apical caulinaire (bourgeon terminal, apex de la jeune tige). - Transport orienté : Contrairement aux animaux, le transport est orienté (transport polaire basipète, de cellule en cellule via des transporteurs membranaires d'influx et d'efflux PIN, ainsi que par les vaisseaux conducteurs de sève). - Cellules cibles et récepteurs : L'AIA agit plus bas, dans la zone d'élongation de la tige, en se fixant sur des récepteurs spécifiques (ex. ABP1, complexe TIR1). - Réponse physiologique : L'auxine stimule des pompes à protons $\text{H}^+$-ATPase membranaires, provoquant l'acidification de la paroi. Cela active des expansines qui rompent les liaisons hydrogène entre les microfibrilles de cellulose : la plasticité pariétale augmente, permettant l'élongation cellulaire sous l'effet de la pression de turgescence. 3. Bilan comparatif : analogies et spécificités - Points communs : Synthèse localisée, action à distance, transport interne, action à de très faibles concentrations, spécificité d'action par liaison à des récepteurs, effet biologique dose-dépendant fondamental pour le maintien de l'homéostasie ou du développement. - Différences : Chez les animaux, présence de glandes endocrines individualisées et d'un système circulatoire sanguin clos et rapide ; chez les végétaux, absence de glandes spécialisées et transport polaire de cellule à cellule complété par la circulation des sèves.