Compartmentalisation des événements de transport et de transfert dans les graines en développement

Les graines en développement sont des importateurs nets de nutriments organiques et inorganiques. Les nutriments pénètrent dans les graines par le système vasculaire maternel à des concentrations relativement élevées dans le phloème. Ils quittent les éléments filtrants via des plasmodesmes interconnectés et, lors du passage symplasmique ultérieur, sont séquestrés dans des pools de stockage labiles (vacuoles ; amidon). Les transporteurs fonctionnent pour récupérer les nutriments fuyants vers l'apoplasme des graines durant le passage symplasmique. Les cellules maternelles responsables de la libération de nutriments vers l'apoplasme des graines sont généralement situées à l'interface maternelle/filiale. Leurs membranes plasmiques sont enrichies en protéines de transport et, chez certaines espèces, ces cellules sont modifiées pour adopter une morphologie de cellule de transfert. Les volumes apoplasmiques des graines sont relativement petits, mais contiennent de fortes concentrations de sucres, de potassium et d'une gamme d'acides aminés. Le saccharose et les acides aminés sont absorbés à partir de l'apoplasme des graines par une à deux couches de tissus filiaux qui juxtaposent les tissus maternels. Les membranes plasmiques des cellules d'absorption sont enrichies en transporteurs de saccharose et d'acides aminés/H+ qui se co-localisent avec des H+-ATPases. Chez certaines espèces, ces cellules sont modifiées pour adopter une morphologie de cellule de transfert. Les fortes densités de plasmodesmes soutiennent la livraison symplasmique des nutriments accumulés aux cellules de stockage sous-jacentes où se produit la formation de polymères (amidon, protéines). Les hexoses, résultant de l'hydrolyse du saccharose et de la fuite vers l'apoplasme des graines, sont récupérées par des symporteurs hexose/H+.